зад 6 Импульс силы натяжения нити маятника
Математическому маятнику длиной 1 м и массой 200 г, находящемуся в положении равновесия, сообщают начальную скорость 1 м/c. Найдите значение импульса силы натяжения нити за время, прошедшее от начала движения до первой остановки маятника. Угол отклонения маятника от вертикали считайте малым. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с\(^2\). Ответ выразите в \(\text{кг}\cdot\text{м/с}\) и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Запишите второй закон Ньютона в импульсной форме для всего промежутка от старта до первой остановки и учтите импульс силы тяжести за это время.
▶ОтветСкрыть
\(1\text{ кг}\cdot\text{м/с}\).
зад 7 Воздушный шарик с гелием дома
Девочка шла по улице зимой с воздушным шариком, надутым гелием. Температура воздуха на улице была равна \(t_1=-13\,{}^\circ\text{C}\), а шарик имел при этом объём \(V_1=5\) л. Девочка пришла домой, где температура воздуха равна \(t_2=27\,{}^\circ\text{C}\). Гелий — одноатомный газ, который в данной задаче можно считать идеальным. Атмосферное давление равно 1 атм. Упругостью оболочки можно пренебречь.
Какой объём примет шарик? Ответ выразите в литрах и округлите до сотых.
Какое количество теплоты получит гелий из окружающей среды? Ответ выразите в Дж и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Давление газа равно атмосферному, процесс изобарный; для теплоты нужны и изменение внутренней энергии, и работа газа.
▶ОтветСкрыть
1) \(5{,}77\) л; 2) \(192\) Дж.
зад 8 Сопротивление проволочной фигуры
Определите эквивалентное сопротивление проволочной фигуры, показанной на рисунке, если сопротивление каждого проводника (вне зависимости от его длины) равно 36 Ом. Ответ выразите в Омах и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Отметьте точки одинакового потенциала, которые даёт симметрия фигуры, и объедините их.
▶ОтветСкрыть
\(37\) Ом.
зад 9 Конденсаторы и резисторы при смене полярности
Исходное состояние для схемы, собранной из одинаковых конденсаторов и резисторов, показано на рисунке. Заряды на конденсаторах и токи через резисторы установились. На выводы схемы поданы потенциалы, которые указаны на рисунке без (!) скобок. В некоторый момент выводы блока питания очень быстро меняют местами так, что потенциалы на клеммах становятся равными значениям, которые указаны на рисунке в скобках. Какое количество теплоты выделится на резисторах в последующем переходном процессе, если в исходном состоянии суммарная энергия конденсаторов 2 мДж? Ответ выразите в мДж и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Сразу после переключения заряды конденсаторов не успевают измениться; сравните энергию системы до процесса и после его окончания.
▶ОтветСкрыть
\(8\) мДж.
зад 10 Малые колебания грузов на спицах
Найти собственную частоту малых колебаний системы, изображённой на рисунке, при одинаковом смещении грузов массой \(m=1\) кг в разные стороны. Каждый груз подвешен на жёсткую невесомую спицу длиной \(l=1\) м. В положении равновесия пружины жесткостью \(k=10\) Н/м не деформированы. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с\(^2\). Ответ выразите в с\(^{-1}\) и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
При противофазном смещении средняя пружина растянута вдвое сильнее смещения середины спиц; запишите энергию или моменты сил относительно точки подвеса.
▶ОтветСкрыть
\(5\) с\(^{-1}\).
Источник: Московская олимпиада школьников по физике, 2018/19, отборочный этап, 11 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.