Олимпиады · Курчатов

Курчатов, 2013/14, отборочный этап, 9 класс

8 задач

зад 1 Разрыв снаряда на осколки

Механика › Законы сохраненияИмпульс, закон сохранения импульсасложность 2/10

Снаряд, двигавшийся со скоростью \(100\) м/с, разорвался на два одинаковых осколка, первый из которых продолжил движение в том же направлении со скоростью \(150\) м/с. Найдите модуль скорости второго осколка. Ответ представьте в м/с и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите закон сохранения импульса для системы «снаряд» в проекции на направление движения.

зад 2 Грузик на пружине опустили в воду

Механика › ДинамикаСила упругости, пружины и их соединенияСила Архимедасложность 3/10

На пружине жесткостью \(k = 10\) Н/м висит грузик массой \(m= 100\) г. После того, как пружину с грузиком опустили в воду, длинна пружины изменилась на \(\Delta l = 4\) см. Определите плотность материала, из которого сделан грузик. Ответ выразите в г/см\(^3\) и округлите до десятых долей. Плотность воды \(\rho_0 = 1{,}0\) г/см\(^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сравните силы, действующие на грузик в воздухе и в воде: сила тяжести, сила упругости и архимедова сила.

зад 3 Зеркало для человека в полный рост

Геометрическая оптика › ОтражениеПлоское зеркалосложность 2/10

Высота человека \(182\) см. Какой минимальной высоты нужно взять ему зеркало, чтобы увидеть свое изображение в полный рост? Ответ укажите в сантиметрах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Постройте ход лучей от макушки и от подошв до глаз наблюдателя через плоское зеркало.

зад 4 Последние две секунды падения

Механика › КинематикаВертикальное движение, свободное падениесложность 4/10

За последние \(2\) секунды падения свободно падающее без начальной скорости тело прошло \(5/9\) пути. Сколько времени падало тело? Ответ выразите в секундах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Выразите путь за всё время падения и путь за последние две секунды через полное время \(t\) и сравните их.

зад 5 Тепло на трёх резисторах

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиВычисление сопротивлений, симметрия, бесконечные цепочкисложность 3/10

Три резистора соединены так, как показано на рисунке. Сопротивления всех резисторов одинаковы и равны \(10\) Ом. ЭДС батарейки равна \(10\) В. Найти количество теплоты, выделившееся на всех резисторах за \(10\) минут. Внутренним сопротивлением батарейки и соединительных проводов пренебречь. Ответ выразите в кДж.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите сопротивление всей цепи и общий ток; мощность, выделяющаяся на всей цепи, равна сумме мощностей на резисторах.

зад 6 Шунт для амперметра, $5/9$ Ом

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

Амперметр с пределом измерения силы тока \(I_{\text{пред}} = 3\) А имеет некоторое внутреннее сопротивление \(r\). При подключении параллельно к амперметру резистора с сопротивлением \(5/9\) Ом предел измерения силы тока этим амперметром увеличивается в \(10\) раз. Найдите внутреннее сопротивление амперметра. Ответ выразите в омах.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При полном токе \(10I_{\text{пред}}\) через шунт и амперметр текут токи, обратно пропорциональные их сопротивлениям, а напряжения на них одинаковы.

зад 7 Пуля застревает в шарике на нити

Механика › Законы сохраненияНеупругие столкновенияМеханическая энергия, консервативные системысложность 3/10

Пуля массой \(100\) г, летящая со скоростью \(10\) м/с, попадает в центр шарика массой \(400\) г, подвешенного на длинной невесомой и нерастяжимой нити, и застревает в нем (см. рис.). Найдите высоту \(h\), на которую поднимется шарик. Ответ укажите в метрах и округлите до десятых долей.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

При застревании пули выполняется закон сохранения импульса, а при подъёме шарика — закон сохранения энергии.

зад 8 Потери мощности в шнуре

Электрические цепи › Постоянный токРабота и мощность тока, нагревателиЗакон Ома, сопротивлениесложность 3/10

Удельное сопротивление меди равно \(0{,}0175\) Ом\(\cdot\)мм\(^2\)/м. Какая мощность выделяется на шнуре длиной \(1\) метр, питающем электроприбор мощностью \(1\) кВт от напряжения \(220\) Вольт, если сечение каждой жилы \(1\) мм\(^2\)? (В шнуре 2 жилы.) Ответ укажите в ваттах и округлите до сотых долей.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите ток в шнуре по мощности прибора и напряжению, затем сопротивление двух жил по их длине и сечению.

Источник: Олимпиада «Курчатов» по физике, 2013/14, отборочный этап, 9 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.