Олимпиады · Курчатов

Курчатов, 2013/14, отборочный этап, 8 класс

8 задач

зад 1 Грузы на невесомом стержне

Механика › СтатикаРычаги и простые механизмысложность 3/10

На невесомый стержень длиной \(9\text{ м}\) прикрепляют грузы. Груз массой \(3\text{ кг}\) — к одному концу, груз массой \(2\text{ кг}\) — к другому, и груз массой \(4\text{ кг}\) — к середине. На каком расстоянии от груза массой \(3\text{ кг}\) должна находиться точка подвеса, чтобы получившаяся система находилась в равновесии? Ответ выразите в метрах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Условие равновесия: сумма моментов сил относительно точки подвеса равна нулю. Точка подвеса не обязательно совпадает с серединой стержня.

зад 2 Таяние плавающего льда

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияПлавление и кристаллизациясложность 4/10

Кубик льда с ребром \(a = 5\text{ см}\) плавает в воде. Потом он тает. На сколько повысится уровень воды, если площадь сечения сосуда \(S = 125\text{ см}^2\)? Плотность льда \(0{,}9\text{ г/см}^3\). Ответ выразите в сантиметрах, округлив при необходимости ответ до десятых долей. Если уровень понизится, укажите в ответе отрицательное число.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните объём воды, полученной из льда, с объёмом подводной части кубика до и после таяния.

зад 3 Выигрыш в силе от подвижных блоков

Механика › СтатикаБлоки и полиспастысложность 2/10

Какой максимальный выигрыш в силе можно получить, имея \(5\) подвижных блоков? Ответ укажите в разах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сколько участков верёвки тянут подвижные блоки в идеальной системе без трения?

зад 4 Пружину тянут в обе стороны

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединениясложность 2/10

Пружину жёсткостью \(500\text{ Н/м}\) тянули в две стороны с силой \(10\text{ Н}\). На сколько растянется пружина? Ответ укажите в сантиметрах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Что показывает динамометр, на котором висит пружина, и с какой силой растянута пружина в каждом случае?

зад 5 Брусок на куске льда

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменКоличество теплоты, уравнение теплового балансаПлавление и кристаллизациясложность 2/10

На большой кусок льда, взятый при температуре \(0\,^\circ\text{C}\), положили металлический брусок массой \(600\text{ г}\), имеющий температуру \(70\,^\circ\text{C}\). Чему равна удельная теплоёмкость металла, если в результате таяния льда образовалось \(74\text{ г}\) воды? Удельная теплота плавления льда \(3{,}3\cdot 10^5\text{ Дж/кг}\). Ответ запишите в \(\text{кДж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}\) и округлите до десятых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Тепло, отданное бруском, идёт только на плавление льда. Запишите уравнение теплового баланса.

зад 6 Шунт для амперметра, $4/9$ Ом

Электрические цепи › Постоянный токАмперметры, вольтметры, мостысложность 3/10

Амперметр с пределом измерения силы тока \(I_{\text{пред}} = 3\text{ А}\) имеет некоторое внутреннее сопротивление \(r\). При подключении параллельно к амперметру резистора с сопротивлением \(4/9\text{ Ом}\) предел измерения силы тока этим амперметром увеличивается в \(10\) раз. Чему равно внутреннее сопротивление \(r\) амперметра? Ответ приведите в омах, округлив при необходимости до целого числа.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Какая часть общего тока проходит через амперметр, если предел увеличился в \(10\) раз? Используйте, что напряжения на параллельных участках одинаковы.

зад 7 Два человека у плоского зеркала

Геометрическая оптика › ОтражениеПлоское зеркалосложность 4/10

Первый человек стоит сбоку от плоского зеркала \(O_1O_2\) в точке \(A\). Второй человек идёт к зеркалу по прямой \(OB\), перпендикулярной плоскости зеркала и проходящей через его середину. Шаг сетки на рисунке равен \(1\text{ м}\). Чему будет равно расстояние от зеркала до второго человека в тот момент, когда оба человека увидят друг друга в зеркале? Ответ выразите в метрах.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постройте изображение точки \(A\) в зеркале: человек увидит второго, если луч от \(A\) до зеркала и обратно пройдёт через точку второго человека.

зад 8 Выстрел: вспышка, пуля и звук

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьЗвук и акустикасложность 3/10

Из автомата Калашникова стреляют по мишени с небольшого расстояния. Мы наблюдаем происходящее через камеру, установленную рядом с мишенью. Пусть \(t_1\) — время между моментом, когда мы увидим вспышку выстрела, и моментом, когда в мишень попадёт пуля, а \(t_2\) — время между моментом, когда в мишень попадёт пуля, и моментом, когда мы услышим звук выстрела. Подсчитайте отношение \(t_1/t_2\). Скорость пули \(700\text{ м/с}\), скорость звука \(330\text{ м/с}\). Округлите ответ до сотых долей.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Свет от вспышки доходит до камеры практически мгновенно, поэтому \(t_1\) определяется полётом пули. Для \(t_2\) сравните путь звука до камеры с путём пули до мишени.

Источник: Олимпиада «Курчатов» по физике, 2013/14, отборочный этап, 8 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.