Семинар по физике для школьников
Московский институт открытого образования организует семинар по физике для московских школьников - учеников 9 - 11 классов. Цель – помощь в подготовке школьников к участию в физических олимпиадах различного уровня – окружных, городской, Всероссийской. Семинар будет проводиться в заочно-очной форме: задания для самостоятельной работы будут публиковаться в сети Интернет, периодически будут проводиться лекционные занятия с разбором решений ранее опубликованных заданий и обсуждением типичных ошибок. К участию приглашаются все желающие – попробуйте свои силы на первом задании и решите, хотите ли Вы продолжать. С расписанием проведения лекционных занятий и очередными заданиями можно будет ознакомиться через Интернет (адрес:
http://www.179.ru/). Дополнительную информацию можно получить по телефону 939-11-19 (Якута Алексей Александрович, адрес http://phys.olymp.mioo.ru/). Занятия будут проводить преподаватели Д.А. Александров, С.Д. Варламов и А.Р. Зильберман.Московский семинар по подготовке школьников к физической олимпиаде.
Школа № 179 МИОО. Преподаватель физики С. Д. Варламов.
11 класс. Пятница: 16.00-18.00, каб.406.
10 класс. Вторник: 16.30-18.00, каб.406.
8/9 класс, Четверг: 16.00-18.00, каб. 302/303.Задание 1
После номера задачи в скобках указано, для какого класса она предназначена, но это лишь рекомендации - задачи для решения можно выбирать по своему усмотрению. Отправлять решения задач никуда не нужно - они будут разобраны во время лекционных занятий.
1. (9-10) Тело движется по прямой, скорость тела все время увеличивается – она пропорциональна координате тела. В точке с координатой 10 м скорость оказалась равной 20 м/с. Найти ускорение тела при прохождении этой точки.
2. (9) Наблюдатель сидит на крыше и изучает поведение дятла, сидящего на дереве и ритмично долбящего кору клювом. Проведя измерения, наблюдатель отмечает, что видит ровно 60 ударов в минуту, а слышит ровно 61 удар в минуту. С какой скоростью едет крыша?
3. (10-11) Труба диаметра 1 м расположена горизонтально, ее ось находится на высоте 2 м над уровнем земли. С уровня земли бросают маленький камешек, он должен перелететь через трубу. С какой минимальной скоростью его нужно бросить, чтобы он:
А. часть пути “проехал” по гладкой поверхности трубы?
Б. перелетел через трубу, почти коснувшись ее в верхней точке траектории?
*В. Перелетел через трубу, нигде ее не касаясь?
4. (9-11) На легком подвижном блоке подвешены грузы М и 2М, к оси этого блока прикреплена нить, переброшенная через неподвижный блок, к другому концу этой нити прикреплен еще один груз. Какой должна быть масса этого груза, чтобы после растормаживания системы один из грузов мог оставаться неподвижным в течение некоторого времени (пока не кончится нить)? Система начинает двигаться без рывков.
5. (9-11) На шероховатом горизонтальном столе находится клин массы М с углом 30 градусов при основании. По гладкой поверхности клина скользит груз массы 2М. При каких значениях коэффициента трения на столе клин может оставаться неподвижным?
6. (10-11) По наклонной плоскости с углом a скатывается без проскальзывания тонкий обруч. Найти ускорение оси обруча. При каком значении коэффициента трения на наклонной плоскости возможно качение обруча без проскальзывания?
7.(11) В глубинах космоса возникло однородное пылевое облако массы М и радиуса
R. Оценить время его гравитационного “схлопывания”.8. (10-11) В кубическом сосуде объема 1 л находится очень разреженный газ - гелий при температуре 100 К. При каком давлении газа количество соударений частиц между собой примерно равно количеству ударов их о все стенки сосуда за то же время?
9. (10-11) В закрытом сосуде объема 1 л находится 100 г воды и воздух при нормальном атмосферном давлении и температуре 300 К. Какое давление установилось бы в сосуде, если бы при неизменной температуре в сосуде силы притяжения между молекулами воды вдруг исчезли?
10. (10-11) Найти плотность газовой смеси, состоящей из равных масс гелия, водорода и азота при температуре 350 К и давлении 0,1 атм.
11. (9-11) Собрана сложная электрическая цепь, состоящая из 57 батареек и 1543 различных резисторов. Между точками А и Б этой схемы подключают вольтметр – он показывает 2 В. Убираем вольтметр, подключаем амперметр – его показания 18 мА. Убираем амперметр, подключаем между этими точками резистор сопротивлением 17 Ом. Какой ток по нему потечет? Приборы и элементы цепи считать идеальными.
12. (9-11) Два вольтметра подключены к батарейке последовательно и показывают 2 В и 3 В, соответственно. Параллельно первому подключают еще один вольтметр, он показывает при этом 1 В. Что покажет последний вольтметр, если один из первых двух перегорит (сопротивление перегоревшего прибора при этом станет бесконечно большим)?
13. (11) К заряженному до напряжения
V конденсатору емкости С подключили цепочку из последовательно соединенных резистора и незаряженного конденсатора 2С. Какой полный заряд протечет по резистору? Какое количество тепла выделится в резисторе? Проанализировать полученный ответ при очень малом сопротивлении резистора.14. (11) Уединенный проводящий шар радиуса 1 м заряжен до потенциала +1000 В. Его соединяют с “землей” при помощи незаряженного конденсатора емкости 1000 пФ. Найти заряд шара.
15. (11) Тонкостенная непроводящая сфера радиуса 0,1 м заряжена равномерно по поверхности, полный ее заряд составляет 10 мкКл. Из нее вырезали и убрали маленький кусочек площади 0,1 кв. см. Найти напряженность поля в центре сферы и в центре дырки.
16. (11) Резистор 17 Ом включен в цепь, по нему течет ток 0,1 А. В некоторый момент параллельно резистору подключают катушку индуктивности 2 Гн. Какой заряд протечет по резистору за 1 час, начиная с момента подключения? Какое количество тепла в нем выделится за то же время? Сложная электрическая схема поддерживает ток во внешней части цепи неизменным.
Материал прислал А.А. Якута
