Олимпиады · Курчатов

Курчатов, 2013/14, отборочный этап, 7 класс

8 задач

зад 1 Пакет с яблоками на двух весах

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыСила тяжести и вес теласложность 2/10

Пакет с яблоками подвесили на пружинных весах и нечаянно положили на электронные. Сколько весил пакет с яблоками, если электронные весы показали \(400\text{ г}\), а пружинные — \(1000\text{ г}\)? Ответ выразите в граммах.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Что показывают пружинные весы, а что электронные: силу натяжения или силу давления на опору? Сравните эти силы с весом пакета.

зад 2 КПД трансмиссии автомобиля

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыНагреватели, КПД нагревасложность 2/10

Каков КПД трансмиссии автомобиля, если она может разогнать автомобиль массой \(1\text{ т}\) до скорости \(50\text{ м/с}\), и при этом выделится \(750\text{ кДж}\) тепла? Ответ выразите в процентах, при необходимости округлив до десятых долей.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Какая часть затраченной энергии пошла на разгон автомобиля, а какая выделилась в виде тепла?

зад 3 Тело на шероховатой поверхности под силой

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеРавноускоренное движениесложность 3/10

Тело массой \(m = 100\text{ г}\) движется со скоростью \(v = 1\text{ м/с}\) по шероховатой поверхности с коэффициентом трения \(\mu = 0{,}1\). На тело действует сила \(F = 0{,}05\text{ Н}\), направленная по направлению движения. Какое расстояние проедет тело до остановки? Ответ выразите в метрах, при необходимости округлив до целого числа.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните силу трения с силой \(F\) и найдите, какая сила определяет торможение тела.

зад 4 Мышцы плеча и груз в руке

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмысложность 2/10

Мышцы плеча крепятся сухожилием к локтю за \(4\text{ см}\) до сустава, расстояние от сустава до центра ладони \(40\text{ см}\). Максимальный груз, который человек может удержать в руке, согнутой под прямым углом, \(16\text{ кг}\). Рука параллельна земле. Какова сила напряжения мышц плеча? Ответ выразите в ньютонах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Рассмотрите руку как рычаг с точкой опоры в суставе: какие плечи у силы груза и у силы мышц?

зад 5 Ртуть, бензин и вода в сообщающихся сосудах

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаСообщающиеся сосуды, гидравлический пресссложность 3/10

В сообщающихся сосудах находятся ртуть и бензин. Высота столба бензина \(h_1 = 30\text{ см}\). Какой высоты столб воды нужно налить в левое колено, чтобы ртуть установилась в обоих сосудах на одинаковом уровне? Плотность бензина \(\rho_1 = 0{,}7\text{ г/см}^3\), плотность воды \(\rho_2 = 1{,}0\text{ г/см}^3\). Ответ выразите в сантиметрах.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Приравняйте давления в обоих коленах на одном уровне ртути.

зад 6 Стальной кубик в ртути под водой

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияСила Архимедасложность 3/10

Стальной кубик с длиной ребра \(a = 10\text{ см}\) плавает в ртути. Поверх ртути наливают воду вровень с верхней гранью кубика. Какова высота \(h\) слоя воды? Плотность воды \(\rho_1 = 1{,}0\text{ г/см}^3\), ртути \(\rho_2 = 13{,}6\text{ г/см}^3\), стали \(\rho = 7{,}8\text{ г/см}^3\). Ответ выразите в сантиметрах, округлив до десятых долей.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Кубик погружён частично в ртуть и частично в воду. Запишите условие плавания: сила Архимеда от обеих жидкостей равна весу кубика.

зад 7 Средняя скорость биатлониста

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 3/10

На соревнованиях первую половину времени выдающийся норвежский биатлонист и лыжник Уле Эйнар Бьерндален ехал со скоростью \(v_1 = 24\text{ км/ч}\), первую половину от оставшегося пути — со скоростью \(v_2 = 12\text{ км/ч}\), и последний финишный отрезок — со скоростью \(36\text{ км/ч}\). Какова была его средняя скорость? Ответ выразите в километрах в час, при необходимости округлив до целого числа.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя скорость равна всему пути, делённому на всё время. Выразите путь на каждом участке через время или через оставшийся путь.

зад 8 Пуля в вагонах поезда

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 3/10

В заднее окно последнего вагона состава попала пуля на излёте. Поезд ехал со скоростью \(72\text{ км/ч}\). При попадании в каждый следующий вагон пуля теряет \(25\%\) скорости относительно состава. Скорость пули относительно земли в последнем вагоне была равна \(180\text{ м/с}\). Какая скорость относительно земли будет у пули в третьем вагоне с конца поезда? Ответ выразите в \(\text{м/с}\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Перейдите в систему отсчёта поезда: скорость пули относительно состава равна её скорости относительно земли минус скорость поезда. Потом переведите обратно.

Источник: Олимпиада «Курчатов» по физике, 2013/14, отборочный этап, 7 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.