Олимпиады · Курчатов

Курчатов, 2012/13, отборочный этап, 7 класс

8 задач

зад 1 Сплав стали и алюминия

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Средняя плотность, сплавы и смесисложность 1/10

Два металлических шара имеют одинаковую массу. Один шар стальной (плотностью \(7800\text{ кг/м}^3\)), а другой — алюминиевый (плотностью \(2700\text{ кг/м}^3\)). Шары поломали на кусочки и сплавили. Чему равна плотность получившегося сплава? Ответ округлите до сотен \(\text{кг/м}^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Выразите объем каждого шара через его массу и плотность. Чему равны общая масса и общий объем сплава?

зад 2 Встречные поезда

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 1/10

Длина поезда A — \(150\) метров, длина поезда B — \(200\) метров. За какое время проедет поезд A мимо пассажира в последнем вагоне встречного поезда B, если скорость поезда A — \(15\text{ м/с}\), а поезда B — \(10\text{ м/с}\)? Ответ выразите в секундах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

С какой скоростью пассажир движется относительно поезда A и какой путь относительно поезда A должен пройти поезд, чтобы мимо пассажира проехала вся его длина?

зад 3 Джентльмен и часы

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 2/10

Беговая дорожка на стадионе представляет собой прямоугольник со сторонами \(100\text{ м}\) и \(50\text{ м}\), с небольшими закруглениями на поворотах. Внутри прямоугольника на земле лежат часы (рис. 1). Джентльмен бежал по дорожке таким образом, что секундная стрелка часов всё время указывала на него. Чему равна средняя скорость джентльмена за один оборот вокруг стадиона? Ответ выразите в \(\text{м/с}\).

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Что означает, что стрелка часов всё время направлена на джентльмена? Какой путь он проходит за один оборот и сколько времени на это уходит?

зад 4 Брусок на дне сосуда

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаДавление жидкостисложность 2/10

На дне сосуда лежит кубический брусок со стороной \(10\text{ см}\). Сосуд заполнен водой до уровня \(20\text{ см}\). Чему равна сила давления воды на брусок, если нижняя поверхность бруска плотно соприкасается со дном сосуда так, что вода под нее не подтекает? Плотность воды \(1000\text{ кг/м}^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

На какую глубину погружена верхняя грань бруска и действует ли вода на нижнюю грань?

зад 5 Разгон автомобиля

Механика › Законы сохраненияРабота и мощностьНагреватели, КПД нагревасложность 1/10

Двигатель автомобиля имеет КПД \(67\%\). В нем выделяется \(1\text{ МДж}\) теплоты каждую секунду. За какое время автомобиль разгонится до \(100\text{ м/с}\), если его масса равна \(1\text{ т}\) и сопротивлением воздуха можно пренебречь? Ответ выразите в секундах и округлите до десятых долей.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Какая часть выделившейся за секунду теплоты идет на работу двигателя? Чему равна кинетическая энергия автомобиля, разогнавшегося до заданной скорости?

зад 6 Палец в стакане на весах

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаСила Архимедасложность 2/10

Палец погружают в стакан с водой, стоящий на электронных весах. Палец вытесняет \(2\text{ см}^3\), вода не переливается через край стакана. При этом весы регистрируют изменение веса и показывают это изменение на табло, переводя его в граммы. Что отобразится на табло?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

С какой силой вода действует на палец и, по третьему закону Ньютона, с какой силой палец действует на воду и на дно стакана?

зад 7 Эскалатор метро

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 5/10

Экспериментатор идет вниз по спускающемуся эскалатору метро. К тому моменту, как он дошел от начала эскалатора до его конца, он насчитал 100 ступенек. Потом экспериментатор развернулся и пошел по тому же эскалатору вверх. После того, как он прошел 100 ступенек, оказалось, что он находится на середине эскалатора. Определите отношение скоростей экспериментатора и эскалатора.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Считайте число ступенек относительно эскалатора: сколько ступенек проходит экспериментатор за время своего движения в каждом из двух случаев? Запишите время движения через длину эскалатора и обе скорости.

зад 8 Ареометр в двух жидкостях

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияСила Архимедасложность 4/10

Прибор для измерения плотности жидкости — ареометр, — в простейшем случае представляет собой цилиндрическое тело, внутри нижней части которого закреплен груз, обеспечивающий устойчивое плавание ареометра в вертикальном положении, а на боковую поверхность нанесена шкала плотностей так, что при плавании ареометра в однородной жидкости он погружается точно до отметки, соответствующей ее плотности. В широкий и глубокий сосуд с водой поверх нее налит слой бензина толщиной \(10\text{ см}\). Какую плотность покажет ареометр массой \(10\text{ г}\), опущенный в этот сосуд? Считайте, что диаметр ареометра намного меньше диаметра сосуда. Плотность воды \(1{,}0\text{ г/см}^3\), бензина \(0{,}75\text{ г/см}^3\), площадь поперечного сечения ареометра \(1\text{ см}^2\). Ответ выразите в \(\text{кг/м}^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Ареометр плавает на границе двух жидкостей: запишите условие плавания, связав его вес с силами Архимеда от погруженных частей в бензин и в воду.

Источник: Олимпиада «Курчатов» по физике, 2012/13, отборочный этап, 7 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.