Невесомый поршень соединен с дном цилиндрического сосуда пружиной
Задача по физике – 5885
На сколько изменится подъемная сила воздушного шара объема $V$, если относительная влажность воздуха увеличится на 20%? Давление и температура влажного воздуха остались неизменными. Известно, что плотность насыщающих паров при данной температуре равна $rho$. Молекулярные веса воздуха и паров воды соответственно равны 29 и 18.
Подробнее
Задача по физике – 5886
В вертикально расположенном цилиндрическом сосуде находится газ массы $M$ с молекулярным весом $mu$. Газ отделен от атмосферы поршнем, соединенным с дном сосуда пружиной жесткости $k$ (рис.). При температуре $T_{1}$ поршень расположен на расстоянии $h$ от дна сосуда. До какой температуры надо нагреть газ, чтобы поршень поднялся до высоты $H$?
Подробнее
Задача по физике – 5887
В цилиндре под невесомым поршнем находится газ под давлением $P$, равным внешнему давлению, и с температурой $T$. Поршень удерживается упругой пружиной (см. рис.). Во сколько раз нужно увеличить температуру газа, чтобы его объем увеличился в полтора раза? Если газ из-под поршня полностью откачать, поршень находится в равновесии у дна цилиндра.
Подробнее
Задача по физике – 5888
В U-образную запаянную с одного конца трубку длины $2L$ налита жидкость таким образом, что в правом запаянном колене остался воздух.-Уровень жидкости в открытом колене совпадает с краем трубки. Разность между уровнями равна $L/3$ (рис.). Какую часть жидкости нужно выпустить через кран в нижней части сосуда, чтобы уровни жидкости в открытом и закрытом коленах сравнялись? Давлением паров жидкости пренебречь. Плотность жидкости $rho$, атмосферное давление $P_{0}$.
Подробнее
Задача по физике – 5889
В вертикальной узкой трубке длины $2L$ нижний конец запаян, а верхний открыт. В нижней половине трубки находится газ при температуре $T$, а верхняя до конца заполнена ртутью. До какой минимальной температуры надо нагреть газ в трубке, чтобы он вытеснил всю ртуть? Внешнее давление $L$ мм рт.ст. Поверхностное натяжение не учитывать.
Подробнее
Задача по физике – 5890
Пробирка погружена в воду своим открытым концом на глубину, равную половине ее длины. Уровень воды в пробирке совпадает с уровнем воды в резервуаре. Начальная температура всей системы $T_{1} = 273^{ circ} К$. При какой максимальной длине пробирки воздух из нее начнет выходить, если температуру системы довести до $T_{2} = 373^{ circ} К$? Наружное давление $P_{0} = 1 атм$. Давлением паров воды при $0^{ circ} С$ пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 5891
Пробирку длиной $L$ заполнили водородом под давлением $P_{0}$, закрыли легким подвижным поршнем и погрузили в сосуд со ртутью на глубину $H$ (рис. ). Какая часть длины пробирки будет при этом заполнена водородом? При каких значениях $H$ задача имеет решение? Плотность ртути $rho$, внешнее давление $P_{a}$, температура водорода поддерживается неизменной.
Подробнее
Задача по физике – 5892
Над одной грамм-молекулой идеального газа совершают цикл (замкнутый процесс), состоящий из двух изохор и двух изобар (рис.). Температуры в точках 1 и 3 равны $T_{1}$ и $T_{3}$. Определить работу, совершенную газом за цикл, если известно, что точки 2 и 4 лежат на одной изотерме.
Подробнее
Задача по физике – 5995
Капилляр представляет собой усеченный конус, радиус нижнего основания которого втрое больше верхнего радиуса $R_{0}$, длина капилляра равна $H$. Капилляр медленно опускают нижним основанием на поверхность воды. Найти максимальный радиус капилляра $R_{0}$, при котором вода поднимется на всю его высоту. Поверхностное натяжение воды $sigma$ известно. Внутреннюю поверхность капилляра считать абсолютно смачиваемой.
Подробнее
Задача по физике – 6011
Подсчитать число молекул, попавших в легкие современного человека из числа тех молекул, которые участвовали в предсмертном вздохе римского императора Юлия Цезаря, если средний объем легких человека – 2 л, плотность воздуха – 1,3 $кг/м^{3}$, радиус Земли $R_{з} = 6370 км$. Атмосферу считать изотермической, температуру и давление – нормальными как в наше время, так и во времена Цезаря.
Подробнее
Задача по физике – 6012
Одноатомный газ, масса которого $m$, а молекулярный вес $mu$, имеет температуру $T_{0}$. Газ очень быстро сжали, уменьшив объем вдвое, при этом установившаяся температура стала равной $T$. Определить изменение энтропии газа $S$.
Подробнее
Задача по физике – 6013
Термодинамический цикл, совершаемый с одним киломолем одноатомного газа, состоит из двух процессов. Первый описывается уравнением $pV^{ gamma} = a$, второй – $p + bV^{ gamma} = p_{0}$. Определить разность между максимальным и минимальным значением энтропии в этом цикле.
Подробнее
Задача по физике – 6014
Тяжелый поршень площади $S$, опускаясь, вытесняет воздух из цилиндрического сосуда объемом $V$ через маленькое отверстие в дне в сосуд такого же объема. Начальные параметры воздуха в обоих сосудах одинаковы и равны их нормальным значениям. При какой минимальной массе поршня произойдет полное вытеснение воздуха из первого сосуда?
Подробнее
Задача по физике – 6015
Некий циклический процесс, проводимый с одноатомным газом, в координатах Т-S состоит из трех участков: $T = const, S = const, T = T_{0}e^{ frac{S-S_{0}}{C nu}}$, где $S_{0}, T_{0}$ – минимальные значения энтропии и температуры, они являются заданными. Точка ($S_{0}, T_{0}$) соответствует пересечению экспоненциального процесса с изотермой. Определить КПД процесса, если известно, что объем за цикл меняется в пять раз.
Подробнее
Задача по физике – 6016
По первой трубе перекачивают газ с начальной температурой $T_{0}$. В конце трубы газ нагревают на $Delta T$ и перекачивают обратно по второй, лежащей рядом трубе. Теплообмен между трубами осуществляется посредством идеальной тепловой машины таким образом, что в установившемся режиме температура на выходе из второй трубы равна $2T_{0}$. Определить максимальную температуру газа в процессе перекачки $I$.
Подробнее
Источник
29. Механика (расчетная задача)
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Вертикальная труба с поршнем, плотно прилегающим к ее внутренним стенкам, опущена нижним концом в воду. Вначале поршень находился в самом нижнем положении, на уровне воды, а затем его медленно поднимают на высоту 20 м. Пренебрегая трением, найдите совершенную при этом работу (в кДж). Площадь поршня 100 см(^2). Атмосферное давление 100 кПа.
Процесс поднятия поршня происходит в 2 этапа. Первый этап: давление под поршнем будет положительным и равное [p_0-rho g h] где (rho) – плотность воды, (h) – высота подъеда поршня.
Вода будет заполнять весь объем под поршнем, а приложенная к поршню сила будет компенсировать давление внутри, она будет равна [F=rho g h S] Она будет линейно возрастать. Это будет до момента, пока вода не поднимется на высоту, равную [h_0=dfrac{p_0}{rho g}=dfrac{100text{ кПа}}{1000text{ кг/м$^3$ cdot 10 Н/кг}}=10text{ м}] При подъеме поршня на высоту (h_0) давление станет равным нулю. После этого вода перестает подниматься, а сила, приложенная к поршню, остается равной [F’=rho g h_0 S=p_0S] Работа по поднятию равна сумме работ: работе по поднятию до высоты (h_0) (A_0=dfrac{0+F_1}{2}h_0=dfrac{p_o S h_0}{2}) (так как она линейно возрастает, то берем как среднее арифметическое от начального, до конечного) и работе по поднятию от высоты (h_0) и конечной высоты (A_1=F_1(h_1-h_0)=p_o Sh_1-p_o Sh_0). Значит полная работа равна [A=dfrac{p_o S h_0}{2}+ p_0 S h_1 -p_0 Sh_0=p_0 S (h_1 -dfrac{h_0}{2})=100text{ кПа}cdot 10^{-2}text{ м$^2$}(20text{ м}-5text{ м})=15text{ кДж}]
Ответ: 15
Шар, до половины погруженный в воду, лежит на дне сосуда и оказывает на него давление с силой, равной 1/3 действующей на него силы тяжести. Найти плотность материала шара.
Сила давления на дно будет равна разности силы тяжести и силы Архимеда, действующих на шар [N=m g-rho_{0} g frac{V}{2},] где (N) – сила давления на дно, (m) – масса шарика,(rho_0) – плотность воды, (V) – объем шарика [N=frac{1}{3} m g] Масса шарика же равна [m=rho V,] где (rho) – плотность материала, из которого сделан шар. Подставим (2) и (3) в (1) и получим [frac{1}{3} rho g V=rho g V-rho_{0} g frac{V}{2}] Откуда плотность тела [rho=frac{3}{4} rho_{0}=frac{3}{4} 1000 text{ кг/м$^3$}=750 text{ кг/м$^3$}]
Ответ: 750
Деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда с площадью дна S = 100 см(^2). В сосуд наливают воду так, что шар полностью погружается в жидкость, при этом нить натягивается и действует на шар с силой (T). Если нить перерезать, то шар всплывёт, а уровень воды изменится на (h) = 5 см. Найдите силу натяжения нити (T).
“Демоверсия 2018”
Пусть (rho) – плотность жидкости, (H) – первоначальный уровень воды, тогда после перерезания нити уровень уменшиться на (h). Значит гидростатическое давление до перерезания нити [P_1=rho g H] но так как есть еще сила натяжения нити, которая удерживает шар в воде, но не действует на дно, то сила давления на дно равна [F_1=rho cdot g cdot H cdot S -T] Во втором случае нить обрывается и шар всплывает и уровень уменьшается на (h), тогда сила давления на дно будет равна [F_2=rho cdot g cdot (H-h)cdot S] Поскольку масса щара и воды остается неизменным, то и сила давления на дно при равновесных состояниях остается неизменной, а значит мы можем приравнять (F_1) и (F_2) [rho cdot g cdot H cdot S -T=rho cdot gcdot H cdot S -rho cdot gcdot h cdot S] Выразим силу натяжения нити [T=rho cdot gcdot h cdot S=1000 text{ кг/м$^3$}cdot 10text{ Н/кг} cdot 0,05text{ м}cdot 0,01text{ м$^2$}=5text{ Н}]
Ответ: 5
Невесомый стержень АВ с двумя малыми грузиками массами (m_1 = 200) г и (m_2 = 100) г, расположенными в точках (C) и (B) соответственно, шарнирно закреплён в точке (A). Груз массой (M = 100) г подвешен к невесомому блоку за невесомую и нерастяжимую нить, другой конец которой соединён с нижним концом стержня, как показано на рисунке. Вся система находится в равновесии, если стержень отклонён от вертикали на угол (alpha=30^circ), а нить составляет угол с вертикалью, равный (beta =30^circ). Расстояние (АС = b =) 25 см. Определите длину (l) стержня (АВ). Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на груз (M) и стержень.
“Демоверсия 2021”
Сделаем рисунок с указанием всех сил 
Запишим правило моментов относительно точки А. В точке (B) действует только сила натяжения нити равная силе тяжести (m_1g), в точке (C) действует вниз сила натяжения нити равная силе тяжести (m_2g) и сила натяжения нити, действующая вверх, равная (Mg) [m_1g sin alpha cdot b+ m_2g sin alpha cdot l = Mgsin (180-alpha-beta)cdot l] Откуда (l) [l=dfrac{m_1g sin alpha cdot b}{Mgsin (alpha+beta)-m_2g sin alpha cdot AC}=dfrac{0,2 text{ кг}cdot sin 30^circcdot 25text{ см}}{0,2text{ кг}cdot sin 60^circ-0,2text{ кг}cdot sin 30^circ}approx 68,3text{ см}]
Ответ: 68,3
В сосуд с привязанным нитью ко дну деревянным шариком наливают воду так, что шарик частично погружается под воду, а нить натягивается и действует на шарик с силой (T = 7) H. На сколько изменится уровень воды в сосуде после перерезания нити? Площадь дна сосуда (S=100) см(^2).
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
Поскольку масса воды и шарика неизменна, то сила давления на дно сосуда одинакова в двух случаях: [rho g h_1S -T =rho g h_2S Rightarrow rho g S Delta h =T Rightarrow Delta h=dfrac{T}{rho g S}=dfrac{7text{ Н}}{1000text{ кг/м$^3$}cdot 10text{ Н/кг}cdot 10^{-2}text{ м$^2$} }=0,07text{ м}]
Ответ: 0,07
Гладкий цилиндр лежит между двумя плоскостями, одна из которых вертикальна, а линия их пересечения горизонтальна (см. рисунок). Сила давления цилиндра на вертикальную стенку в (n=sqrt{3}) раза превышает силу тяжести, действующую на цилиндр. Найдите угол (alpha) между плоскостями. Сделайте рисунок, на котором укажите силы, действующие на цилиндр.
“Досрочная волна 2020 вариант 1”
Сделаем рисунок 
По третьем закону Ньютона, на вертикальную стенку действует цилиндр с силой (sqrt{3}mg), а значит стенка действует с такой же силой на цилиндр Запишем второй закон Ньютона, с учетом покоя тела [vec{N_1}+vec{N_2}+vec{mg}=0] Найдем тангенс угла (alpha) [tg alpha =dfrac{mg}{N_2}= dfrac{mg}{mgsqrt{3}}=dfrac{1}{sqrt{3}}] А значит угол равен (30^circ)
Ответ: 30
В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили однородную алюминиевую палочку длиной 10 см и массой 0,9 г, после чего в стакан налили до высоты h = 4 см воду. Найдите модуль силы (F), с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку. Ответ дайте в мН.
1. Найдем высоту палочки, относительно дна стакана [H=sqrt{l^2-4R^2}=sqrt{0,01text{ м$^2$}-4cdot 0,0016text{ м$^2$}}=0,06text{ м}] где (l) – длина палочки, (R) – радиус стакана.
2. Сделаем рисунок с изображением всех сил, действующих на палочку. 
3. Найдем силу Архимеда, действующую на палочку. Палочка погружена в жидкость на (dfrac{h}{H}) от своего объема, то есть [F_text{ Арх}=rho_text{ж}gleft(dfrac{h}{H}V right)=dfrac{rho_text{ж}}{rho}dfrac{mgh}{H }] где (V) – объем тела, (rho) – плотность палочки, (rho_text{ж}) – плотность жидкости.
4. Запишем правило моментов, относительно оси, проходящей перпендикулярно рисунку через точку приложения сил (F_2) и (F_1). [mgdfrac{l}{2} cos alpha -F_text{арх}left(dfrac{l}{4}cos alpha right)-Nlsin alpha =0] Преобразуем [mgR-F_text{арх}left(dfrac{h}{2}ctg alpharight)-NH=0] Выразим силу реакции опоры. С учетом третьего закона Ньютона она будет равна силе давления палки на стенку сосуда. [N=mgdfrac{R}{H}-F_text{арх}left(dfrac{h}{2H}ctg alpharight)=mgdfrac{R}{H}left( 1-dfrac{rho_text{ж}}{rho}left(dfrac{h}{H}right)^2right)=] [F=N=0,0009text{ кг}cdot 10text{ Н/кг}dfrac{0,04text{ м}}{0,06text{ м}}left( 1-dfrac{1000text{ кг/м$3$}}{2700text{ кг/м$3$}}left( dfrac{0,04text{ м}}{0,06text{ м}}right)^2 right)approx 5cdot 10^{-3}text{ Н}]
Ответ: 5
Источник
Сохраните:
Задания и ответы для Московской олимпиады школьников (МОШ) по физике 7,8,9,10,11 класс первого тура отборочного этапа 2020-2021 ученый год, официальная дата проведения олимпиады: 16.10.2020-18.10.2020 (с 16 по 18 октября 2020 года).
Ссылка для скачивания заданий для 7 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 8 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 9 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 10 класса: скачать в PDF
Ссылка для скачивания заданий для 11 класса: скачать в PDF
P.S свои ответы предлагайте ниже в комментариях, помогите друг другу.
Московская олимпиада школьников по физике 7 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Для определения скорости игрушечного поезда, который работает на батарейках, достаточно иметь… 1) Весы; 2) мензурку; 3) линейку; 4) часы; 5) микрометр; 6) ареометр.
2)Переведите в СИ: 150 000 мг (миллиграмм).
3)Цена деления мензурки, изображённой на рисунке, равна.
4)В мензурках находится вода. Какой объём воды будет в первой мензурке, если в неё перелить пятую часть воды из второй мензурки и половину воды из третьей мензурки?
5)Три шестёренки зацеплены зубьями между собой, как показано на рисунке, и могут вращаться вокруг закрепленных осей. Куда вращается нижняя («образование») шестеренка, если верхняя («успех») вращается по часовой стрелке?
Сколько оборотов в день делает нижняя шестерня («образование»), если известно, что верхняя («успех») делает 28 оборотов в неделю?
6)Из пункта А почтальон Печкин выехал на велосипеде в 12:00, направляясь в пункт Б. Одновременно с ним из пункта Б выехал на самокате дядя Фёдор, направляясь в пункт А. Впоследствии почтальон Печкин рассказывал, что в 12:30 встретил дядю Фёдора. Дядя Фёдор же вспоминал, что прибыл в пункт А в 13:15. Что показывали часы почтальона Печкина, когда он добрался до пункта Б? Считайте, что почтальон Печкин и дядя Фёдор двигались с постоянными скоростями. В качестве ответа запишите отдельно два числа – число часов (от 0 до 23) и целое число минут (от 0 до 59).
7)Дядя Вася хочет полностью наполнить две стоящие рядом бочки водой, не пролив её на землю. Он кладёт шланг в меньшую бочку, идёт к крану, открывает его и возвращается назад. После возвращения он ждёт 15 секунд, пока бочка заполнится, и перекладывает шланг в другую бочку. Подождав еще 2 минуты, дядя Вася возвращается к крану и закрывает его. Чему равно расстояние от бочек до крана, если дядя Вася ходит со скоростью 1 м/с, а вторая бочка по объёму вчетверо больше первой? Ответ выразите в м, округлите до целого числа.
8)Левая шкала измеряет объём жидкости в миллилитрах (ml), правая в – «чашках» (cup).
Чему равна цена деления левой шкалы? Ответ выразите в мл, округлите до целого числа.
Чему равна цена деления правой шкалы? Ответ выразите в «чашках», округлите до тысячных.
Найдите, чему равно расстояние между двумя ближайшими рисками на правой шкале, если на левой оно равно 1 см. Ответ выразите в мм, округлите до десятых.
Московская олимпиада школьников по физике 8 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Переведите в СИ: 321 л, 1 день
2)Таракан ползёт по прямой. Первые 10 с его скорость постоянна и равна 20 см/с, следующие 20 с его скорость составляет 16 см/с, затем он 10 с стоит на месте. Остаток пути он ползёт с постоянной скоростью 13 см/с. Найти среднюю скорость таракана на всем пути.
3)В каком случае перевозить камень на тачке удобнее?
4)К пружине, жёсткость которой k=100 Н/м, прикрепили грузик. Пружина удлинилась на Δx1=5 см. Если грузик погрузить в жидкость, удлинение пружины станет равным Δx2=2 см. Какая сила Архимеда действует на грузик в жидкости?
5)Однородные шарики покоятся на рычажных весах, как показано на рисунке. Плотность какого из шаров наименьшая? V2>V1=V3.
6)Кеша и Тучка, находясь в своих домиках, получили одновременно СМС-ки от Лисички с информацией, что яблочный пирог уже готов, и тут же бросились бежать к дому Лисички. Кеша половину времени бежал со скоростью 5 м/с, а оставшуюся половину времени со скоростью 4 м/с (устал). Тучка первую половину пути пробежал со скоростью 4 м/с, а вторую половину пути со скоростью 5 м/с. В результате оба прибежали к Лисичке одновременно. Каково расстояние от дома Кеши до дома Лисички в шагах Цыпы, если расстояние от дома Тучки до дома Лисички равно 800 шагов Цыпы?
7)Атос и Портос начинают одновременно идти навстречу друг другу со скоростями v1=3 м/с и v2=1 м/c соответственно. Арамис сначала находится посередине между ними. Портос встретился с Арамисом через t1=250 с после начала своего движения, а с Атосом через t2=12 мин.
На каком расстоянии друг от друга первоначально находились Атос и Портос? Ответ выразите в м, округлите до целого числа.
Насколько позже стартовал Арамис, если скорость сближения Портоса с Арамисом в 2 раза больше скорости удаления Арамиса от Атоса? Ответ выразите в с, округлите до целого числа.
8)На тарелке лежит торт, состоящий из трёх слоёв. Эти слои имеют высоту h1=15 мм, h2=25 мм и h3=20 мм, а их плотности соответственно равны ρ1=600 кг/м3, ρ2=460 кг/м3 и ρ3=400 кг/м3. Чему равна средняя плотность всего торта? Ответ выразите в кг/м3, округлите до целого числа.
9)В двух сообщающихся сосудах, имеющих форму цилиндров c площадью дна S1=100 см2 и S2=200 см2, находится вода. Сосуды закрыты сверху массивными поршнями (см. рисунок).
К правому поршню прикреплена легкая вертикальная пружина жёсткостью k=4 Н/см , верхний конец которой неподвижен. Система находится в равновесии, причём пружина изначально сжата. На левый поршень положили груз массой m=1 кг. Плотность воды ρ=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=10 Н/кг. Начальная высота края правого сосуда над поверхностью воды h=10 см.
Найдите, на сколько после этого опустится левый поршень. Ответ выразите в см, округлите до целого числа.
Груз какой минимальной массы нужно добавить к грузу массой m (на левый поршень) для того, чтобы вода начала выливаться из правого сосуда? Ответ выразите в кг, округлите до целого числа.
10)Система состоит из невесомых блоков, трёх грузов массой m=1 кг каждый, двух грузов массой mx каждый и невесомых нитей. Ускорение свободного падения g=10 Н/кг.
Чему равна величина mx, если система находится в равновесии? Ответ выразите в кг, округлите до десятых.
C какой силой действует система на потолок? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 9 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Улитка ползёт по прямой. Первый час её скорость постоянна и равна 1,2 см/с, еще два часа её скорость составляет 0,8 см/с, затем она ровно час отдыхала неподвижно. Остаток пути она ползла с постоянной скоростью 0,7 см/с. Найти среднюю скорость улитки на всем пути.
2)В сосуде с водой плавают два шара с радиусами 2R и R, как показано на рисунке. Чему равна плотность первого шара?
3)Система из двух блоков, двух грузов и обезьянки, находится в равновесии. Определите массу тела m1, если масса второго груза равна 2m, а масса обезьяны – m. Нити и блоки невесомые, трения нет.
4)В трёх кастрюлях находится вода. В первой кастрюле вода только закипела, во второй кипит 3 минуты, в третьей кипит 10 минут. В какой из кастрюль температура воды наибольшая?
5)Сто резисторов с сопротивлениями 1 Ом, 3 Ом, 5 Ом, … , 197 Ом, 199 Ом соединили параллельно. Эквивалентное сопротивление…
6)Рассмотрим объединение двух однополосных дорог A и B в однополосную дорогу C. В часы пик все три дороги заполнены автомобилями. Среднее расстояние между двумя соседними автомобилями можно считать одинаковым на всех трёх дорогах. Длина дороги A равна LA=1 км, дороги B: LB=3 км, а дороги C: LC=2 км. Средняя скорость автомобилей на дороге A составляет vA=3 км/ч, а среднее время, за которое машины проезжают дорогу B, равно tB=36 мин. За какое время в среднем автомобиль добирается от начала дороги A до конца дороги C? Ответ выразите в минутах, округлите до целого числа.
7)К невесомой системе, состоящей из нерастяжимых ниток, двух блоков и трёх пружин с коэффициентами жёсткости k и 2k, прикрепляют груз массой m=600 г, как показано на рисунке. k=50 Н/м, ускорение свободного падения равно 10 м/c2.
На какое расстояние опустится груз, когда система придёт в равновесие? Ответ выразите в см, округлите до десятых.
С какой силой система действует на потолок в положении равновесия? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
8)Г-образный сосуд, наполненный ртутью и керосином, стоит на столе, как показано на рисунке. Силы давления жидкостей (без учета атмосферного давления) на горизонтальные стенки сосуда AB и CD, перпендикулярные плоскости рисунка, равны 40 Н и 8 Н соответственно. Известно, что при малейшем добавлении керосина в сосуд, он опрокидывается. Найдите отношение высоты столба ртути к высоте столба керосина. Ответ округлите до десятых. Плотность керосина 800 кг/м3, плотность ртути 13600 кг/м3.
9)Электрическая схема изменяет мощность W электрического нагревателя по линейному закону от времени t, прошедшего после включения нагревателя: W(t)=W0∙t/τ. W0=100 Вт, τ=10 секунд. Этот нагреватель помещён на дно банки с 1 литром воды в ней. Начальная температура воды 20°С. Пренебрегая теплоёмкостью банки и потерями теплоты в окружающую среду, найдите, какой стала температура воды в банке через 3 минуты после включения нагревателя? Удельная теплоёмкость воды 4,2 Дж/(г∙℃). Ответ выразите в градусах по шкале Цельсия, округлите до десятых.
10)Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с напряжением 3,2 В, резистора, идеального амперметра и двух вольтметров. Первый вольтметр показывает 1 В, а второй 2 В. Показание амперметра 1 мкА.
Чему равно сопротивление первого вольтметра? Ответ выразите в МОм, округлите до целого числа.
Чему равно сопротивление второго вольтметра? Ответ выразите в МОм, округлите до целого числа.
Чему равно сопротивление резистора? Ответ выразите в кОм, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 10 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Тело движется вдоль оси ОХ. Какой физический смысл имеет площадь под графиком зависимости проекции ускорения тела от времени? Эта площадь пропорциональна
2)На графике зависимости массы планеты m от её радиуса R точки соответствуют разным планетам. На какой планете наибольшее ускорение свободного падения?
3)В каком случае на покоящееся тело массой m действует наименьшая сила взаимодействия с опорой?
4)Происходит абсолютно упругий центральный удар двух шаров. Известно, что m1<m2, v1>v2. Отношение модулей изменения импульса шариков в результате удара Δp1/Δp2:
5)Сто резисторов с сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом, … , 99 Ом, 100 Ом соединили параллельно. Эквивалентное сопротивление…
6)В спортивном зале мяч бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с (условно с поверхности пола). Определите время возврата мяча в начальную точку броска, если «высота потолка» равна 10 метрам. Ускорение свободного падения считайте равным 10 м/с2. Ответ выразите в секундах, округлите до сотых.
7)Полый шар, наполовину залитый воском, удерживается в равновесии вертикальной нитью и клином с углом при вершине α=30°, расположенным на горизонтальной поверхности.
Чему равно минимальное значение коэффициента трения μ между шаром и клином? Ответ округлите до сотых.
Чему равна по величине сила трения Fтр, действующая на клин со стороны плоскости? Ответ выразите в Н, округлите до целого числа.
8)Имеются три цилиндрических сообщающихся сосуда. «Средний» сосуд является посредником между «крайними» сосудами (первым и вторым). В первоначальном состоянии полным является первый сосуд (два крана закрыты). Открывают первый кран (заполняется сосуд «посредник»). Закрывается первый кран и открывается второй кран. Заполняется второй сосуд. Какова должна быть площадь сечения S сосуда «посредника», чтобы объем воды, поступивший во второй сосуд, был максимальным? Площадь сечения первого сосуда S1=16 см2, второго – S2=36 см2. Ответ выразите в см2, округлите до целого числа.
9)Взятые из холодильника стальные гвозди помещают в цилиндрический сосуд в воду с начальной температурой 0℃, в результате чего уровень воды в сосуде поднялся на 28,0 мм. После этого уровень воды медленно поднялся ещё на 0,6 мм. Какова была начальная температура гвоздей? Удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·К), удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг, плотность воды 1000 кг/м3, плотность льда 900 кг/м3, плотность стали 7800 кг/м3. Ответ выразите в градусах по шкале Цельсия, округлите до целого числа.
10)Электрическая цепь состоит из идеальной батарейки с напряжением на выводах 7 В, идеальных приборов и пяти одинаковых резисторов с сопротивлением 100 Ом.
Что показывает амперметр? Ответ выразите в мА, округлите до целого числа.
Что показывает вольтметр? Ответ выразите в В, округлите до целого числа.
Московская олимпиада школьников по физике 11 класс первый тур отборочного этапа 2020-2021 задания и ответы:
1)Происходит абсолютно упругий центральный удар двух шаров. Известно, что m1<m2, v1>v2. Отношение модулей изменения импульса шариков в результате удара Δp1/Δp2
2)В неподвижном лифте находится U-образная трубка с двумя жидкостями, плотности которых ρ1 и ρ2.
Как изменится разность уровней жидкостей в трубке Δh, если лифт начнёт двигаться ускоренно вверх?
3)В сосуде содержится смесь азота N2 и неона Ne. Сравните средние кинетические энергии поступательного движения молекул азота KN2 и неона KNe. Молярная масса азота N2 больше, чем молярная масса неона Ne.
4)Над газом постоянного состава и количества осуществили процесс 1−2−3−4−5. На каком участке внутренняя энергия газа уменьшалась?
5)Какой физической величине соответствует выражение qat/l, где: q –заряд, a – ускорение, l – длина, t – время?
6)Какого максимального значения достигает в процессе полёта угловая скорость вращения вектора скорости тела, брошенного с начальной скоростью 10 м/с под углом 60°? Ускорение свободного падения равно 10 м/c2 . Ответ выразите в рад/c, округлите до целого числа.
7)Металлическое ведро в форме усечённого конуса имеет высоту h=25 см и объём (вместимость) V=12 л. Пустое ведро имеет массу m0=1 кг. Ведро полностью заполнили водой, соединили невесомым нерастяжимым тросом, перекинутым через блок, с грузом массой M=5 кг, и отпустили. Ведро и груз пришли в движение. С какой силой вода давит на дно ведра при движении этой системы? Дно ведра – круг радиусом r=10 см. Атмосферное давление не учитывать. Трением, сопротивлением воздуха и массой блока пренебречь. Плотность воды ρ=1000 кг/м3, ускорение свободного падения g=10 м/с2. Ответ выразите в Н, округлите до десятых.
8)Дирижабль, наполненный водородом, находится в сухом воздухе, температура которого равна 20℃ и давление 95,3 кПа. Объём дирижабля равен 31900 м3. Молярная масса воздуха равна 29 г/моль, универсальная газовая постоянная равна R=8,31 Дж/(моль∙К). Плотность насыщенного водяного пара при температуре 20℃ равна 0,017 кг/м3 . Какова подъёмная сила, действующая на дирижабль со стороны воздуха? Ответ выразите в кН, округлите до целого числа.
Чему была бы равна подъёмная сила при относительной влажности 70%, той же температуре и давлении? Ответ выразите в кН, округлите до целого числа.
9)Из проволоки с однородным линейным сопротивлением изготовлена конструкция, показанная на рисунке. Где должна располагаться клемма C на дуге AB, чтобы сопротивление между клеммами A и C было наибольшим? Ответ выразите в единицах R, где R – радиус кольца, и округлите до сотых.
10)К циферблату часов прикреплены точечные электрические заряды величиной q,2q,3q,…,12q(q>0), которые расположены на соответствующих часовых делениях, как показано на рисунке. Какое время показывают часы, в тот момент, когда часовая стрелка параллельна и сонаправлена вектору напряжённости электрического поля, созданного этими зарядами в центре циферблата? В качестве ответа запишите отдельно два числа – число часов (от 1 до 12) и целое число минут (от 0 до 59).
ВСЕРОССИЙСКИЕ олимпиады 2017-2021 задания и ответы:
ВСЕРОССИЙСКИЕ олимпиады 2017-2021 задания и ответы
Источник