Олимпиады · МОШ

МОШ, 2012/13, заключительный этап, 7 класс

4 задачи

зад 1 Робот Кузя

Механика › КинематикаРавномерное движение, средняя скоростьсложность 4/10черновая разметка

На прямой в точке А находится пункт отправления робота Кузи, который может перемещаться вдоль прямой от точки А до точки D с одинаковой скоростью \(V\), модуль которой равен 0,5 м/с. Программа управления робота позволяет изменять направление скорости Кузи только в точках А, В, С и D, причем AB = BC = CD = 300 м. Кроме того, программа предусматривает, что через каждый час Кузя должен возвращаться в точку А. При прохождении точек В, С и D срабатывает замыкающий элемент, который зажигает наградную светодиодную лампочку на корпусе Кузи. Зажженные лампочки горят во все время его движения. Известно, что последовательность прохождения точек, зажигающих наградные лампочки, в каждом часе была различной. Определите количество наград на корпусе Кузи через пять часов после старта из точки A.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Сколько метров проходит Кузя за час? Переберите все маршруты такой длины, которые начинаются и заканчиваются в точке A, и посчитайте, сколько раз каждый проходит через B, C и D.

▶ОтветСкрыть
Ответ

У Кузи за 5 часов загорелась 21 лампочка.

зад 2 Графитовый карандаш

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Средняя плотность, сплавы и смесисложность 3/10черновая разметка

В XVI веке мощная буря, прошедшая по Англии в местности Камберленд, вывернула с корнями деревья, и тогда местные пастухи обнаружили в обнажившейся земле под вывернутыми корнями некую тёмную массу, которую они посчитали углём, который поджечь, однако, не удалось. Это был графит. В дальнейшем из него начали производить тонкие заострённые на конце палочки и использовали их для рисования. Эти палочки были мягкими, пачкали руки и подходили только для рисования, но не для письма.

Столяр Каспар Фабер начал с 1761 года свое производство деревянных карандашей, что послужило началом истории фирмы Faber-Castell.

Карандаши различаются по твёрдости грифеля. Грифель карандаша средней твёрдости имеет плотность 2,1 г/см\(^3\), плотность деревянной оболочки 0,72 г/см\(^3\). Стандартная длина карандаша 17,5 см. Самый простой из всех простых карандашей имеет круглое сечение. Используя приведённый рисунок поперечного сечения такого карандаша на миллиметровой бумаге, определите его среднюю плотность.

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Средняя плотность равна полной массе, делённой на полный объём. Отношение площадей грифеля и всего сечения найдите по рисунку, сравнив радиусы кругов.

▶ОтветСкрыть
Ответ

806 кг/м\(^3\).

зад 3 Площадь капилляра термометра

Термодинамика и молекулярная физика › ТеплообменТепловое расширение тел и жидкостейМасса и плотностьсложность 4/10черновая разметка

Расстояние между отметками 35 °C и 42 °C шкалы медицинского ртутного термометра равно 5 см, а в резервуаре термометра хранится 2 г ртути. Оцените по этим данным площадь поперечного сечения капилляра термометра (в квадратных миллиметрах). Известно, что из-за теплового расширения плотность ртути при температуре 42 °C оказывается в 1,00125 раз меньше, чем при температуре 35 °C. Плотность ртути при температуре 35 °C считайте равной 13,6 г/см\(^3\). Тепловым расширением стекла можно пренебречь.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Масса ртути не меняется, а плотность уменьшается в 1,00125 раз. Во сколько раз и на сколько вырастает объём? Этот прирост объёма занимает капилляр длиной 5 см.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(S \approx 0{,}0037\text{ мм}^2\).

зад 4 Динамометр смешариков

Механика › Величины и простые явления (7–8 класс)Сила тяжести и вес теласложность 2/10черновая разметка

Пин смастерил для смешариков ракету, и им стали доступны космические просторы. Первыми космонавтами стали Крош, Бараш, Ежик, Лосяш и Нюша. Все они были одинаковой массы.

Пин строго наказал Нюше следить за весом космонавтов с помощью сложнейшего прибора под названием «ДИНАМОМЕТР».

«Запомни, Нюша! – сказал Пин. – Вес тела массой 1 кг на Земле равен 10 Н, на Луне 1,6 Н, а на Марсе 4 Н.»

Нюша ничего не понимала в динамометрах, но старалась быть ответственной. На Земле она взвесила сразу всех вместе, включая себя, и обнаружила, что пружина динамометра удлинилась на 12,5 сантиметров. Так она и записала в бортовой журнал: «Наш вес на Земле 12,5 сантиметров динамометра». На Луне Нюша сделала следующую запись: «Наш вес уменьшился на 10,5 сантиметров.» На Марсе в бортовом журнале Нюша сделала заготовку «Наш общий вес по сравнению с Луной . . . .ился на . . . см.». Однако, взвесив всех, она отвлеклась на марсианский пейзаж и не закончила фразу.

Вернувшись на Землю, Нюша получила нагоняй от Пина с угрозой, что больше она никуда не полетит. Пин также отметил: «Хе-хе! Масса-то наших космонавтов не менялась во время полетов!»

Запишите полную фразу Нюши, чтобы она смогла продолжить свои космические путешествия.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Удлинение пружины пропорционально весу. Сравните, во сколько раз вес на Луне меньше, чем на Земле, и во сколько раз вес на Марсе больше, чем на Луне.

▶ОтветСкрыть
Ответ

«Наш общий вес по сравнению с Луной увеличился на 3 см.»

Источник: Московская олимпиада школьников по физике, 2012/13, заключительный этап, 7 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.