РГСУ Олимпиада для школьников по физике 14 апреля 2013

РГСУ Олимпиада для школьников по физике 14 апреля 2013 года
Задание А1 (1 балл)
Человек массой 50 кг бежит со скоростью 9 км/ч. Навстречу ему катится
тележка массой 120 кг со скоростью 5 м/с. С какой скоростью будет
двигаться тележка после того, как человек прыгнет в нее?
Задание А2 (1 балл)
При изохорном нагревании на 6 К давление некоторой массы газа возросло
на 2 %. Какова была начальная температура газа?
Задание А3 (1 балл)
Лампочку, на которой написано «12 В, 0,3 А», включают последовательно с
резистором в сеть с напряжением 36 В. Каково сопротивление резистора,
если лампочка горит нормальным накалом?
Задание А4 (1 балл)
С помощью собирающей линзы на экране получено увеличенное в 2 раза
изображение предмета. Оптическая сила линзы 5 дптр. Каково расстояние от
предмета до линзы?
Задание А5 (1 балл)
Когда фотоны с частотой 1015 Гц падают на поверхность некоторого металла,
максимальная кинетическая энергия выбитых ими электронов равна 1,5 эВ.
При какой минимальной энергии фотона возможен фотоэффект для этого
металла?
Задание В1 (3 балла)
После упругого лобового соударения с неподвижным телом массой М другое
тело массой m=10 г отлетело назад со скоростью, составляющей 60% от
начальной. Какова масса М первоначально покоившегося тела?
Задание В2 (3 балла)
Какую минимальную работу необходимо совершить, чтобы перевернуть на
другую грань однородный куб массой 3 т с длиной ребра 1 м?
Задание В3 (3 балла)
Два маленьких шарика подвешены близко друг к другу на нитях длиной 1 м
и 25 см (см. рисунок). Один шарик отводят немного в сторону и отпускают
без толчка. Сколько столкновений шариков произойдет за 3,3 с?
Все столкновения лобовые и упругие.
Задание В4 (3 балла)
Колебательный контур с периодом колебаний 1 мкс имеет
индуктивность 0,2 мГн и активное сопротивление 2 Ом. На
сколько процентов уменьшается энергия этого контура за время
одного колебания? Потерями энергии на излучение пренебречь.
РГСУ Олимпиада для школьников по физике 14 апреля 2013 года
Задание В5 (3 балла)
Дальнозоркий человек читает без очков, держа книгу на расстоянии 50 см от
глаз. Какова оптическая сила необходимых ему очков для чтения?
Задание С1 (10 баллов)
Веревка массой m=0,5 кг и длиной L=2 м переброшена через маленький
блок и уравновешена. От легкого толчка блок начал вращаться. Какова
скорость веревки в тот момент, когда с одной стороны блока свешивается
большая часть веревки длиной x=1,5 м?
Задание С2 (10 баллов)
КПД цикла 1-2-3-1 равен η1=0,2, а КПД цикла 1-3-4-1 равен η2=0,3. Найдите
КПД η цикла 1-2-3-4-1.
Задание С3 (10 баллов)
Два одинаковых идеальных трансформатора имеют обмотки из N1=20 и
N2=600 витков. Различные обмотки трансформатора соединены так, как
показано на рисунке. Система подключена к источнику переменного
напряжения U=200В. Найдите напряжение UАС между точками А и С.
Задание С4 (10 баллов)
Объектив состоит из двух тонких линз, расстояние между которыми l=15
см. Фокусные расстояния линз F1=20 см и F2= −10 см. С помощью этого
объектива, обращенного собирающей линзой к Солнцу, получают на экране
изображение Солнца. С помощью какой одной линзы можно получить
изображение Солнца такого же размера?