зад 6 Раскрученный обруч
Вращающийся с угловой скоростью 4 рад/с обруч радиусом 25 см поставили на горизонтальную шероховатую поверхность. Определите величину скорости центра обруча после того, как прекратилось проскальзывание. В начальный момент эта скорость была равна нулю. Выразите ответ в м/с и округлите до десятых.
▶ПодсказкаСкрыть
Сила трения действует и на поступательное, и на вращательное движение обруча. Какая величина сохраняется относительно точки касания с поверхностью?
▶ОтветСкрыть
\(0{,}5\) м/с.
зад 7 Бруски на нити
Бруски равных масс \(m = 1\) кг связаны нитью длины \(2L = 50\) см и стоят на горизонтальном полу, коэффициент трения которого с брусками \(\mu = 0{,}2\). Нить за её середину начинают тянуть с постоянной вертикальной силой \(F = 10\) Н. Ускорение свободного падения \(g = 10\) м/с\(^2\).
Каковы скорости брусков при столкновении? Выразите ответ в м/с и округлите до десятых.
При каком максимальном значении силы \(F\) бруски не столкнутся? Выразите ответ в Н и округлите до десятых.
▶ПодсказкаСкрыть
Пока бруски не оторвались от пола, нить натянута под углом; свяжите силу натяжения с углом и найдите работу силы \(F\) и сил трения через смещение середины нити.
▶ОтветСкрыть
1) \(1{,}4\) м/с; 2) \(3{,}3\) Н.
зад 8 КПД цикла с четвертью окружности
Найдите КПД цикла, проводимого с гелием, если он состоит из четверти окружности и треугольника на PV диаграмме. Выразите КПД в процентах и округлите до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Работа за цикл равна площади фигуры, а тепло получает газ не на всех участках цикла: проверьте, где температура растёт.
▶ОтветСкрыть
\(11\) %.
зад 9 Разность потенциалов в цепи с источниками
Найдите разность потенциалов \(\Delta\varphi = \varphi_A - \varphi_O\) между точками \(A\) и \(O\), если все источники одинаковы и имеют ЭДС \(E = 1{,}5\) В и внутреннее сопротивление \(r = 1\) Ом. Сопротивлением соединительных проводов пренебречь. Ответ выразите в В и округлите до сотых.
▶ПодсказкаСкрыть
Внешний контур закорочен проводом, поэтому все его узлы имеют один потенциал; сведите схему к четырём источникам, включённым параллельно-встречно.
▶ОтветСкрыть
\(0{,}75\) В.
зад 10 Диод последовательно с лампой
Для уменьшения средней мощности, выделяемой на включенной в сеть переменного тока лампе, последовательно с ней поставили диод. Прямое сопротивление диода много меньше сопротивления лампы, а обратное — равно сопротивлению лампы. Во сколько раз уменьшилась средняя за период мощность, выделяемая в лампе? Ответ округлите до десятых.
▶ПодсказкаСкрыть
В один полупериод ток течёт через одну лампу, в другой — через лампу и диод с таким же сопротивлением. Усредните мощность по периоду.
▶ОтветСкрыть
\(1{,}6\) раза.
Источник: Московская олимпиада школьников по физике, 2018/19, отборочный этап, 11 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.