зад 1 Амперметр и ключ в цепи из трёх резисторов
На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из трёх одинаковых резисторов, идеального амперметра и источника тока с малым внутренним сопротивлением. Во сколько раз изменятся показания амперметра, если замкнуть ключ? В ответе укажите отношение начального показания амперметра к конечному, округлив до сотых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Определите, какие резисторы оказываются закороченными или включёнными параллельно при замыкании ключа, и найдите ток через амперметр в обоих случаях.
зад 2 Сопротивление нити накала лампочки
При напряжении \(110\text{ В}\) через поперечное сечение нити накала лампочки в среднем проходит \(5\cdot 10^{18}\) электронов за \(1\) секунду. Оцените сопротивление нити накала лампочки. Заряд электрона равен \(e = -1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ Кл}\). Ответ укажите в омах, округлив при необходимости до десятых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Сколько заряда проходит через сечение нити за \(1\) секунду? Найдите ток и затем сопротивление по закону Ома.
зад 3 Напряжение на двух последовательных конденсаторах
Энергия каждого из двух последовательно соединённых одинаковых конденсаторов равна \(0{,}04\text{ мкДж}\). Определите разность потенциалов между точками \(A\) и \(B\) (см. рисунок), если ёмкость каждого из конденсаторов \(2\text{ пФ}\). Ответ приведите в вольтах.
▶ПодсказкаСкрыть
При последовательном соединении заряды конденсаторов одинаковы. Выразите энергию через заряд и ёмкость.
зад 4 Испарение воды в комнате при влажности $70\%$
Какая масса воды может испариться в помещении размером \(10\times 8\times 4{,}5\text{ м}^3\), если температура воздуха \(22\,^\circ\text{C}\), а относительная влажность \(70\%\)? Плотность насыщенного пара при \(22\,^\circ\text{C}\) равна \(19{,}4\text{ г/м}^3\). Ответ приведите в килограммах, округлив до десятых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Относительная влажность показывает, какая часть максимально возможной плотности пара уже присутствует в воздухе. Найдите, сколько пара можно добавить до насыщения.
зад 5 Дважды на высоте 200 м
Тело, брошенное вертикально вверх, побывало на высоте \(200\text{ м}\) дважды с интервалом в \(6\text{ с}\). Каково полное время полёта тела? Ответ выразите в секундах.
▶ПодсказкаСкрыть
Прохождения одной и той же высоты симметричны относительно момента достижения максимальной высоты.
зад 6 Опрокидывание куба на другую грань
Какую минимальную работу необходимо совершить, чтобы перевернуть на другую грань однородный куб массой \(50\text{ кг}\) и ребром \(2\text{ м}\)? Ответ выразите в килоджоулях, округлив до сотых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Работа при переворачивании идёт на подъём центра масс куба. Найдите высоту, на которую поднимается центр масс при повороте через ребро.
зад 7 Заряженные шарики в керосине
Два одинаковых одноимённо заряженных шарика, подвешенных в одной точке на нитях равной длины, опускают в керосин. При этом угол расхождения нитей не изменяется. Какова плотность материала шариков? Плотность керосина \(\rho = 800\text{ кг/м}^3\), диэлектрическая проницаемость \(\varepsilon = 2\). Ответ выразите в \(\text{кг/м}^3\).
▶ПодсказкаСкрыть
Сравните, как меняются сила Кулона и вес шарика в керосине. Угол не меняется, значит отношение силы электрического отталкивания к весу с учётом Архимеда остаётся тем же.
зад 8 Период колебаний груза на пружине
Неподвижный груз, подвешенный на пружине, растягивает её, находясь в положении равновесия, на \(2\text{ см}\). Каков период вертикальных колебаний груза? Ответ выразите в секундах, округлив до сотых долей.
▶ПодсказкаСкрыть
Положение равновесия задаёт жёсткость пружины через растяжение. Период не зависит от амплитуды колебаний.
Источник: Олимпиада «Курчатов» по физике, 2013/14, отборочный этап, 10 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.