Олимпиады · Интернет-олимпиада

Интернет-олимпиада, 2013/14, заключительный этап, 8 класс

5 задач

зад 1 Равнодействующая сил, действующих на подводную лодку

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыСила АрхимедаПлавание тел, устойчивость плаваниясложность 3/10

Подводное водоизмещение подводной лодки составляет \(850\) т. Первоначально лодка находится в равновесии на некотором расстоянии от дна и неподвижна. После продувки балластной цистерны объёмом \(40\) м\(^3\) лодка начинает всплывать. Силой трения можно пренебречь. Найдите:

  1. равнодействующую сил, действующих в этот момент на лодку (в килоньютонах);

  2. массу лодки в тоннах после продувки цистерны;

  3. величину силы Архимеда, действующей на лодку (в килоньютонах).

\(g=9{,}8\) м/с\(^2\). Плотность воды \(1\) г/см\(^3\). Ответы приведите с точностью до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Продувка цистерны выталкивает воду, которая была в ней, и уменьшает массу лодки на массу этой воды. Равнодействующая сил — разность силы Архимеда и силы тяжести в этот момент.

зад 2 Теплоход и катер

Механика › КинематикаДвижение по реке, переправы, ветерОтносительность движения, сложение скоростейРавномерное движение, средняя скоростьсложность 5/10

От пристани к туристической базе вниз по реке отправляется теплоход, собственная скорость которого \(V_1=10\) км/ч. Одновременно двое туристов на катере начинают движение от той же пристани вверх по реке, через \(T_1=1{,}1\) ч они приплывают в деревню и тратят \(T_2=0{,}8\) ч на стоянку. После чего плывут на катере вниз по реке и тратят \(T_3=7{,}4\) ч на дорогу до базы. Причём прибывают на базу раньше теплохода на \(T_4=0{,}7\) ч. Скорость течения реки \(U=1\) км/ч. Определите:

  1. собственную скорость катера \(V_2\);

  2. расстояние \(S\) между туристической базой и деревней;

  3. среднюю путевую скорость катера \(V_3\) за время от начала движения от пристани до прибытия на базу.

Ответы вводите с точностью до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость относительно берега вверх по течению равна собственной скорости минус скорость течения, вниз — плюс. Теплоход и катер до базы проходят один и тот же путь, известно время теплохода.

зад 3 Пловцы и течение

Механика › КинематикаДвижение по реке, переправы, ветерОтносительность движения, сложение скоростейсложность 5/10

Два пловца находятся напротив друг друга на разных берегах реки. Они начинают плыть друг навстречу другу, всё время сохраняя направление друг на друга. Первый пловец делает гребки быстро, а второй — медленно, но за один гребок каждый из пловцов проплывает одинаковое расстояние.

Скорость первого пловца относительно воды \(1{,}1\) м/с, скорость второго \(0{,}5\) м/с. Ширина реки \(180\) м, скорость течения реки \(1{,}1\) м/с.

  1. На какое расстояние относительно берега течение снесёт пловцов к моменту их встречи?

  2. Во сколько раз \(K\) первый пловец сделает больше гребков, чем второй, до момента их встречи?

Ответы вводить с точностью до десятых. Вычисления проводить с точностью не менее 4 значащих цифр.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Время до встречи одно и то же для обоих пловцов и определяется их поперечными скоростями. Число гребков пропорционально скорости относительно воды, потому что длина гребка одинакова.

зад 4 Измерьте объём и температуру жидкостей

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаИзмерения и погрешностисложность 4/10
  1. Измерьте объём светлой жидкости (находящейся в стакане 1).

  2. Погрейте тёмную жидкость (находящуюся в стакане 2) 1 минуту на спиртовке и измерьте её температуру.

  3. Смешайте жидкости и измерьте температуру смеси.

Измерения следует проводить с точностью не хуже половины градуса.

зад 5 Длина трассы

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьРадиус кривизны траекторииДвижение по окружностисложность 5/10

Трасса, по которой движется автомобиль, состоит из двух линейных участков и двух дуг окружностей, большой и малой. В момент старта автомобиль находится в начале одного из линейных участков. Имеется модель трассы, которая показывает с уменьшением в \(490\) раз движение радиоуправляемого автомобиля по трассе. Положение автомобиля на модельной трассе помечается светящимся кружком (его центром). Движение автомобиля можно начинать запуском таймера и останавливать остановкой таймера. При движении автомобиль сохраняет одно и то же значение скорости.

Определите с точностью до десятых скорость движения автомобиля, и с точностью до целых длину \(S\) всей трассы.

Источник: Интернет-олимпиада школьников по физике, 2013/14, заключительный этап, 8 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.