зад 6 Муфты на перпендикулярных стержнях
На два взаимно перпендикулярных гладких стержня насажены муфты, которые могут легко по ним скользить. Внутри полой муфты \(A\) расположена лебёдка, барабан которой имеет радиус \(r = 1{,}5\) см и вращается с угловой скоростью \(\omega = 5\) с\(^{-1}\). На барабан наматывается нерастяжимая нить, другой конец которой прикреплён к муфте \(B\). При этом муфта \(A\) движется вправо со скоростью \(v = 10\) см/с. Найдите величину \(u\) скорости муфты \(B\), если нить образует с вертикалью угол \(\alpha = 60^\circ\). Ответ выразите в см/с и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Нить нерастяжима: как меняется её длина между барабаном и муфтой \(B\)? Сравните скорость сматывания нити с проекциями скоростей муфт на направление нити.
▶ОтветСкрыть
\(u \approx 32\) см/с.
зад 7 Резинка из параллельных частей
Длинная однородная резинка с коэффициентом жесткости 12 Н/м подчиняется закону Гука, пока сила упругости в ней не превышает значения 10 Н. Какой максимальной массы груз можно подвесить к системе, полученной из соединенных параллельно друг с другом частей разрезанной исходной резинки, если под действием этого груза система растягивается упруго на 20 см? Ускорение свободного падения равно 10 м/с\(^2\). Ответ выразите в кг и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Жёсткость куска резинки обратно пропорциональна его длине. На сколько частей можно разрезать резинку, чтобы каждая часть ещё растягивалась упруго на 20 см?
▶ОтветСкрыть
4 кг.
зад 8 Маятник на скользящей муфте
Точка подвеса математического маятника длиной \(l = 20\) см и массой \(m = 0{,}6\) кг расположена на муфте массой \(M = 5\) кг, могущей скользить без трения по жёсткому неподвижному горизонтальному стержню. Удерживая муфту, маятник отклоняют от вертикали на угол \(\alpha = 60^\circ\), и всю систему отпускают. Найти скорость \(u\) муфты, когда нить вертикальна. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с\(^2\). Ответ выразите в м/с и округлите до сотых.
▶ПодсказкаСкрыть
Какая проекция полного импульса системы муфта–груз сохраняется? Запишите ещё закон сохранения энергии.
▶ОтветСкрыть
\(u \approx 0{,}16\) м/с.
зад 9 Шарики с гелием и воздухом
Воздушные шарики с массой оболочки 0,5 г надувают смесью гелия и воздуха, так, что каждый шарик взлетает в воздухе. Смесь закачана в баллоны объёмом 60 л с давлением равным 4 атм. Молярная масса смеси в баллоне равна 19 г/моль. Сколько шариков можно надуть из одного баллона? Молярная масса воздуха 29 г/моль. Атмосферное давление 1 атм, температура воздуха 27°C. Упругостью оболочки можно пренебречь. Ответ округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Шарик взлетает, если масса вытесненного воздуха не меньше массы оболочки и газа внутри. Найдите наибольший объём шарика и сравните со всем количеством смеси в баллоне.
▶ОтветСкрыть
192 шарика.
зад 10 Сопротивление проволочной фигуры
Определите эквивалентное сопротивление проволочной фигуры, показанной на рисунке, если сопротивление каждого проводника (вне зависимости от его длины) равно 38 Ом. Ответ выразите в Омах и округлите до целых.

▶ПодсказкаСкрыть
Найдите точки равного потенциала, пользуясь симметрией фигуры, и объедините их.
▶ОтветСкрыть
22 Ом.
Источник: Московская олимпиада школьников по физике, 2018/19, отборочный этап, 10 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.