Олимпиады · Интернет-олимпиада

Интернет-олимпиада, 2017/18, отборочный этап, 7 класс

10 задач

зад 1 Соревнование племён

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьОценки, размерность и подобиесложность 2/10

Два первобытных племени измеряют расстояния длиной ступни своего вождя. На соревнованиях лучший воин первого племени кинул камень дальше лучшего воина второго племени на \(k=2{,}6\) ступней своего вождя. При этом известно, что лучший воин первого племени кинул камень на расстояние \(n=7\) ступней своего вождя, а лучший воин второго племени — на расстояние \(m=9{,}4\) ступней своего вождя. Определите:

  1. Отношение длины ступни вождя первого племени к длине ступни вождя второго племени.

  2. Какое расстояние, измеренное в ступнях своего вождя, проиграл воин второго племени?

  3. На какую часть ступни первого вождя его ступня длиннее ступни второго вождя?

Ответы приведите с точностью до сотых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Одно и то же расстояние в разных ступнях связано пропорцией: запишите оба броска в метрах через длины ступней.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(2{,}136 \pm 0{,}021\);  2) \(5{,}555 \pm 0{,}055\) ступней;  3) \(0{,}5319 \pm 0{,}0053\) ступни.

зад 2 Встреча туристов

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьОтносительность движения, сложение скоростейГрафические методысложность 4/10

Первый турист выехал на велосипеде с железнодорожной станции со скоростью \(v_1 = 10{,}9\) км/ч. До туристического лагеря, в который он направился, путь по лесным дорожкам \(s = 7{,}9\) км, однако турист не знал, по какой дорожке ехать в конце пути. Для того, чтобы показать первому туристу дорогу, одновременно с выездом того со станции ему навстречу из лагеря вышел второй турист со скоростью \(v_2 = 5{,}5\) км/ч. Когда туристы встретились, велосипедист посадил пешего туриста на багажник и поехал в сторону туристического лагеря, но из-за дополнительного груза его скорость движения стала равна \(v_3 = 8{,}2\) км/ч.

Через какое время \(t_1\) после встречи туристы приехали в лагерь? Через какое время \(t_2\) после встречи туристы приехали бы в лагерь, если бы пеший турист вышел на 29 минут раньше начала движения велосипедиста со станции? Через какое время \(t_3\) после встречи туристы приехали бы в лагерь, если бы пеший турист вышел на 100 минут раньше начала движения велосипедиста со станции?

Ответы вводите в минутах с точностью до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сначала найдите место встречи по времени до неё, затем оставшийся путь до лагеря. Для \(t_2\) и \(t_3\) учтите, сколько времени пеший турист шёл до старта велосипедиста.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(t_1 = 19{,}38 \pm 0{,}2\) мин;  2) \(t_2 = 32{,}32 \pm 0{,}2\) мин;  3) \(t_3 = 57{,}8 \pm 0{,}2\) мин.

зад 3 Объём и масса жидкости

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьИзмерения и погрешностиОценки, размерность и подобиесложность 2/10

В стакане находится неизвестная жидкость. Измерьте:

  1. объём жидкости (с точностью до целых);

  2. массу жидкости (с точностью до \(0{,}5\) г).

Обратите внимание на то, что у стаканов имеется масса.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Объём берите по шкале мерного стакана. Массу жидкости найдите взвешиванием стакана с жидкостью и без неё.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(V = 285 \pm 2{,}5\) мл;  2) \(m = 273{,}585 \pm 0{,}61\) г.

зад 4 Взвешивание жидкости

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Масса и плотностьИзмерения и погрешностиРычаги и простые механизмысложность 3/10

В стакане находится неизвестная жидкость. Измерьте:

  1. объём жидкости (с точностью до \(0{,}5\) мл);

  2. массу жидкости (с точностью до \(0{,}5\) г).

Обратите внимание на то, что у стаканов имеется масса.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса жидкости — разность масс стакана с жидкостью и пустого стакана; взвешивайте на чашечных весах гирями.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(V = 81{,}04 \pm 0{,}8\) мл;  2) \(m = 64{,}782 \pm 0{,}61\) г.

зад 5 Тележки на рельсе

Механика › КинематикаРавноускоренное движениеГрафики движения, путь как площадьОбработка данных, линеаризация графиковсложность 5/10

Тележки могут быть установлены на рельс. Если установить тележку на правый край рельса, включается электромагнит и удерживает её. При нажатии на красную кнопку около края рельса электромагнит отключается, и тележка начинает двигаться по рельсу без трения. Известно, что средняя скорость тележки прямо пропорционально зависит от времени движения от начальной точки. Определите:

Рисунок
  1. Длину \(W\) одной тележки.

  2. Расстояние \(X\) между оптическими воротами.

  3. Расстояние \(L_1\) между левой стенкой рельса и левыми оптическими воротами.

  4. Расстояние \(L_2\) между правыми оптическими воротами и точкой, соответствующей начальному положению тележки, закреплённой у правой стенки рельса. Положение тележки отсчитывается по концу стрелки.

Длину \(W\) необходимо найти с точностью до сотых, остальные ответы — с точностью до одной десятой.
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Если средняя скорость растёт пропорционально времени, то скорость меняется равномерно и средняя скорость за интервал равна полусумме скоростей на его концах. Длину тележки и расстояния найдите по показаниям датчиков и времени движения.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(W = 10{,}9 \pm 0{,}05\) см;  2) \(X = 14{,}7 \pm 0{,}1\) см;  3) \(L_1 = 28{,}2 \pm 0{,}1\) см;  4) \(L_2 = 23{,}652 \pm 0{,}12\) см.

зад 6 Неопытный турист взял напрокат автомобиль

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьОценки, размерность и подобиесложность 2/10

Неопытный турист впервые приехал в США и взял напрокат автомобиль. Ему сказали, что этот автомобиль на одном галлоне топлива может проехать \(k=32{,}5\) миль, а объём топливного бака — \(m=17{,}5\) галлона. При этом турист знает, что в одном галлоне \(3{,}78\) литра, а в одной миле — \(1{,}6\) км. Определите:

  1. Каков расход топлива этого автомобиля в более привычных туристу литрах на 100 км пути.

  2. На сколько километров пути хватит полного бака топлива.

  3. Сколько времени займёт этот путь при предельно допустимой скорости в \(n=65\) миль/час.

Путь приведите с точностью до целых, остальные ответы приведите с точностью до сотых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Переведите мили и галлоны в километры и литры; расход на 100 км — отношение объёма топлива к пути.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(7{,}26923076923 \pm 0{,}0726923076923\) л на 100 км;  2) \(910 \pm 9{,}1\) км;  3) \(8{,}75 \pm 0{,}0875\) ч.

зад 7 Дюймовочка и мотылёк

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейДвижение по реке, переправы, ветерРавномерное движение, средняя скоростьсложность 4/10

Дюймовочка плывёт на листе кувшинки по ручью: мотылёк привязан к листу шёлковым поясом, а жаба плывёт за ними. Пусть скорость течения ручья \(V_1=0{,}22\) м/с, жаба плывёт со скоростью \(V_2=0{,}4\) м/с относительно воды, мотылёк летит со скоростью \(V_3=0{,}8\) м/с относительно воздуха и дует попутный ветер со скоростью \(V_4=0{,}22\) м/с. Определите:

  1. Скорость Дюймовочки относительно берега \(V_b\).

  2. Скорость Дюймовочки относительно жабы \(V_o\).

  3. На сколько метров \(L\) увеличится расстояние между Дюймовочкой и жабой за \(T=11\) минут погони.

  4. Какой путь \(S\) проплывёт за это время жаба относительно берега.

Скорости выразите в м/с, расстояния — в метрах. Ответы вводите с точностью до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость мотылька относительно берега складывается из его скорости относительно воздуха и скорости ветра; относительно воды лист движется со скоростью течения плюс тяга мотылька.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(V_b = 1{,}023 \pm 0{,}11\) м/с;  2) \(V_o = 0{,}396 \pm 0{,}11\) м/с;  3) \(L = 264 \pm 0{,}11\) м;  4) \(S = 409{,}2 \pm 0{,}11\) м.

зад 8 Центр тяжести плоского тела

Механика › Законы сохраненияЦентр масс, системы материальных точекИзмерения и погрешностиРавновесие тел, моменты силсложность 4/10

Найдите с точностью до \(0{,}5\) мм минимальное \(R_{min}\) и максимальное \(R_{max}\) расстояния от центра тяжести плоского тела до вершин этого тела (мест излома линии).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Центр тяжести плоского тела найдите подвешиванием за два разных места: линии, проведённые по отвесу через точки подвеса, пересекутся в центре тяжести.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(R_{min} = 5{,}655 \pm 0{,}13\) см;  \(R_{max} = 18{,}564 \pm 0{,}13\) см.

зад 9 Давление куба на стол

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Сила тяжести и вес телаМасса и плотностьИзмерения и погрешностисложность 4/10

Имеется штатив, динамометр, линейка и два куба. Найдите с точностью не хуже \(0{,}5\%\):

  1. Вес куба №1.

  2. Массу куба №1.

  3. Давление куба №1 на стол.

  4. Плотность куба №2.

Значение \(g\) считайте равным \(9{,}8\) м/с\(^2\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Вес измеряется динамометром; масса получается делением веса на \(g\). Давление на стол — отношение веса к площади основания, которую найдите по линейке.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(0{,}7 \pm 0{,}007\) Н;  2) \(71{,}43 \pm 0{,}71\) г;  3) \(1215 \pm 12\) Па;  4) \(5{,}775 \pm 0{,}058\) г/см\(^3\).

зад 10 Пружины и гири

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияСила тяжести и вес телаОбработка данных, линеаризация графиковсложность 6/10

Имеется: гири №1 и №2 неизвестной массы; две пружины (узкая и широкая); штатив, лапку которого (зажим) можно перемещать, если в ней ничего не закреплено, и в которой можно закреплять пружину, а к ней — подвешивать гирю; линейка; прибор с датчиком координаты. Также имеются гири массой 150 и 200 г. Если гиря, подвешенная на пружине, касается датчика или стола, пружина выскакивает из зажима штатива.

Рисунок

Определите:

  1. массу \(M_1\) гири №1 (в граммах);

  2. коэффициент жёсткости \(K_1\) узкой пружины;

  3. массу \(M_2\) гири №2 (в граммах);

  4. коэффициент жёсткости \(K_2\) широкой пружины.

Коэффициенты жёсткости определите с точностью не хуже чем до сотых, массы — не хуже чем до десятых. В промежуточных вычислениях сохраняйте не менее 4 значащих цифр. Ускорение свободного падения \(g = 9{,}8\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Растяжение пружины под грузом пропорционально силе тяжести: по нескольким известным гирям найдите коэффициент жёсткости и затем массы неизвестных гирь.

▶ОтветСкрыть
Ответ

1) \(M_1 = 98{,}1 \pm 3\) г;  2) \(K_1 = 19{,}8 \pm 0{,}4\) Н/м;  3) \(M_2 = 150{,}9 \pm 3\) г;  4) \(K_2 = 7{,}8 \pm 0{,}2\) Н/м.

Источник: Интернет-олимпиада школьников по физике, 2017/18, отборочный этап, 7 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.