Задания по физике для проведения олимпиады вузов Росрыболовства Заочный тур, на 2015\16 уч.год. 10 класс Задача №1(10баллов) Два шарика, отстоящих друг от друга по горизонтали на S = 18 м и по вертикали на H = 32 м, бросают одновременно со скоростями 1 под некоторым углом к горизонту и 2 = 16 м/с вертикально вниз (см. рис.) Через время t =2 c шарики столкнулись. Найти 1. Задача №2 (10баллов) Моль гелия совершает работу А = 5,5 кДж в процессе, в котором молярная теплоемкость газа постоянна и равна 18 Дж моль ∗ К. Во сколько раз изменилось давление гелия, если его объем увеличился в 4 раза? Начальная температура газа Т1 = 160 К. Задача №3 (10баллов) В трех вершинах равностороннего треугольника АВС разместили электрические заряды: в вершинах А и В – закрепленные электрические заряды +q и –q соответственно, в вершине С – незакрепленный электрический заряд +q1. Укажите, в какой точке D плоскости АВС надо разместить еще один электрический заряд +q, чтобы находящийся в точке С электрический заряд +q1 находился в равновесии? Задача №4 (10баллов) Электрическая цепь состоит из параллельно соединенных резисторов с сопротивлениями R1 = 80 Ом, R2 = 40 Ом и подключенного к ним последовательно резистора с сопротивлением R3 = 20 Ом. К цепи подведено напряжение. На резисторе с сопротивлением R1 выделяется мощность Р1 = 20 Вт. Найти мощности, выделяющиеся на резисторах с сопротивлениями R2 и R3. Задача №5 (10баллов) Однородный стержень постоянного поперечного сечения висит на нити. При этом 70% длины стержня находится в воде. Когда стержень переместили вверх, оставив в воде 30% его длины, сила натяжения нити увеличилась на 20%. Найдите плотность материала стержня. Плотность воды 𝜌0 = 1 г/см3. 11 класс Задача №1(10баллов) При движении мотоциклиста на подъеме с углом наклона поверхности дороги к горизонту 𝛽 (𝑠𝑖𝑛 𝛽 = 0,06) при передаваемой на ведущее колесо мощности N = 15 кВт у мотоциклиста устанавливается скорость 𝑣. При движении мотоцикла по горизонтальному участку дороги у него устанавливается та же скорость 𝑣., если на ведущее колесо передается мощность 2N/5. Какую мощность надо передавать на ведущее колесо при движении со скоростью 2𝑣 на спуске с углом наклона поверхности дороги к горизонту 𝜑 (𝑠𝑖𝑛 𝜑 = 0, 07)? Сила сопротивления движению мотоцикла пропорциональна его скорости. Все участки дороги прямолинейные. Задача №2(10баллов) С газообразным гелием проводится циклический процесс, состоящий из процесса 1-2 с линейной зависимостью давления от объема, изобарического сжатия 2-3 и изохорического нагревания 3-1. Известно, что температуры в состояниях 1 и 2 равны, а объем в состоянии 2 в три раза больше, чем в состоянии 1. Найдите отношение работы газа в цикле 1-2-3-1 к количеству теплоты, подведенной к газу в изохорическом процессе 3-1. Задача №3(10баллов) Пустая стеклянная бутылка плавает в воде, погрузившись на 3/4 своего объема. Какой минимальный объем воды нужно долить в бутылку, чтобы она г г не утонула? Плотность стекла 𝜌с = 2,5 , воды 𝜌 = 1 3, вместимость 3 см бутылки 0,7 литра. см Задача №4(10баллов) В цепи, показанной на рисунке, ёмкость каждого конденсатора равна С. Левый конденсатор заряжен до напряжения U0, правый – до напряжения 2U0. У обоих конденсаторов положительный заряд находится на верхней обкладке. Какое количество теплоты выделится в резисторе после замыкания ключа? Задача №5(10баллов) Тонкая линза создает изображение предмета, расположенного перпендикулярно главной оптической оси, с некоторым увеличением. Если расстояние от предмета до линзы увеличить вдвое, получается прямое изображение с увеличением, вдвое большим первоначального увеличения. С каким увеличением изображался предмет вначале? 8 класс Задача №1 На прямой дороге находятся велосипедист, мотоциклист и между ними пешеход. В начальный момент времени расстояние от пешехода до велосипедиста в два раза меньше, чем до мотоциклиста. Велосипедист и мотоциклист начинают двигаться навстречу друг другу со скоростями 20км/ч и 60 км/ч соответственно. В какую сторону и с какой скоростью должен идти пешеход, чтобы встретится с велосипедистом и мотоциклистом в месте их встречи? Задача №2 Тело, состоящее из куска льда и вмерзшего в него алюминиевого бруска, плавает в воде так, что под водой находится 13/14 объема тела. Какая часть льда должна растаять, чтобы тело полностью погрузилось в воду. Задача №3 В калориметре находится лёд массой 500 г при температуре tл = -20 0С. В калориметр впустили пар массой 60 г при температуре tп = 100 0С. Какая температура установится в калориметре? Теплоемкостью калориметра и потерями тепла пренебречь (удельная теплоемкость льда сл = 2100 Дж/кг0С, удельная теплоемкость воды св = 4200 Дж/кг0С, удельная теплота плавления льда λл = 340 кДж/кг, удельная теплота парообразования воды r = 2,2∙ 106 Дж/кг). Задача №4 Ученик с помощью спирали сопротивлением R=3 Ом нагревает воду массой m в сосуде. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кгК). Спираль и амперметр последовательно подсоединены к источнику постоянного тока с напряжением U=6 В (см. рис.). Сопротивлением амперметра пренебречь. за 15 минут ученик нагрел воду на 120С. Известно, что на обогрев воды идет 40% теплоты, выделяющейся в спирали. Масса воды равна m=… г. Ответ округлите до целых. 9 класс Задача№1 Мяч, брошенный под углом 450 к горизонту упруго отскочив от вертикальной стенки, расположенной на расстоянии L от точки бросания, ударяется о Землю на расстоянии l от стенки. С какой скоростью был брошен мяч? Задача№2 Грузы массой m1=3 кг и m2=5 кг подвешены с помощью системы блоков, как показано на рисунке. Нить считать невесомой и нерастяжимой, массой блоков пренебречь, трение в блоках не учитывать. Найдите ускорение первого блока. Задача №3 Теплоизолированный сосуд до краев наполнили водой при температуре t=200С. В него опустили алюминиевую деталь, нагретую до температуры t=1000С. После установления теплового равновесия температура воды в сосуде t1 = 30,30С. Затем тот же эксперимент провели с двумя деталями. В этом случае после установления теплового равновесия температура воды стала t2 = 42,60С. Чему равна удельная теплоемкость алюминия? Задача №4 В цепи, изображенной на рисунке амперметр А2 показывает силу тока 2 А. Найдите показания амперметра А1 , если известно, что реостаты имеют сопротивления 1 Ом, 2 Ом, 3 Ом, 4 Ом, а вольтметр показывает напряжение 10 В. Все приборы считать идеальными. Задача №5 Точечный источник света, расположенный на расстоянии d1 = 1,2 м от рассеивающей линзы приближают к ней вдоль главной оптической оси до расстояния d2 = 0,6 м. При этом мнимое изображение источника проходит вдоль оптической оси расстояние l = 10 см. Найдите фокусное расстояние линзы.