Олимпиады · «Надежда энергетики»

«Надежда энергетики», 2018/19, отборочный этап, 9 класс

5 задач

зад 1 Половина заряда с проводника

Электростатика › ПроводникиТеорема единственности, экранированиеПотенциал электрического полясложность 2/10

Каким образом можно удалить с заряженного проводника, помещённого на изоляторе, половину его заряда?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Подумайте, как распределится заряд, если заряженный проводник соприкоснуться с таким же незаряженным проводником, и что будет, если их после этого разделить.

зад 2 Плотность нейтронной звезды

Механика › ТяготениеСпутники, космические скоростиЗаконы Кеплера, орбитысложность 3/10

Изучение нейтронных звёзд превратилось в одну из самых увлекательных областей астрофизики. Интерес к ним обусловлен колоссальной плотностью и сильнейшими магнитными и гравитационными свойствами этих объектов Вселенной. Определите плотность нейтронной звезды, если период обращения планеты вблизи поверхности звезды равен \(T\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Считайте, что планета движется по круговой орбите у самой поверхности звезды, а сила тяготения создаёт для неё центростремительное ускорение.

зад 3 Петя и Катя на стадионе

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейРавномерное движение, средняя скоростьсложность 4/10

Одноклассники Петя и Катя пришли на стадион тренироваться в беге. Стартовали они одновременно из одного места в противоположных направлениях, при этом каждый пробежал дистанцию в \(N=10\) кругов по гаревой дорожке стадиона. И Катя, и Петя бежали с постоянной скоростью. Во время бега Катя тратила на один круг \(t_1=45\) с, а Петя — \(t_2=55\) с. Через какое время после старта забега Катя в 5-й раз встретила Петю?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Встречные бегуны вместе проходят круг за время, которое можно найти из их скоростей. Они встречаются каждый раз, когда вместе пройдут целое число кругов.

зад 4 Два кубика на воде

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияСила Архимедасложность 4/10

Кубик, ребро которого равно \(a\), плавает в воде, погрузившись в неё на \(3/4\) своего объёма. Другой кубик такого же размера плавает в воде, погрузившись в неё на \(2/3\) своего объёма. Кубики ставят друг на друга, соединив грани. Получившийся параллелепипед плавает в воде так, что его длинное ребро вертикально. Определите глубину погружения в воду нижней грани параллелепипеда, если первый кубик находится внизу. Найдите ответ, если внизу будет второй кубик.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Для плавающего тела сила тяжести уравновешена силой Архимеда. Подумайте, от чего зависит объём погружённой части составного тела и меняется ли этот объём при перестановке кубиков.

зад 5 Два корабля и гудки

Колебания и волны › Механические волныЗвук и акустикаОтносительность движения, сложение скоростейсложность 5/10

Два корабля в проливе идут навстречу друг другу со скоростями \(\upsilon_1\) и \(\upsilon_2\). В момент времени \(t_0 = 0\) первый корабль издаёт гудок, а капитан второго корабля, услышав сигнал, тут же ответил своим сигналом. Капитан первого корабля услышал ответный гудок второго корабля в момент времени \(\tau\). Скорость звука равна \(\upsilon_{\text{зв}}\) и не зависит от скорости источника, посылающего сигнал. Найдите расстояние между кораблями в момент приема ответного сигнала первым кораблем.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите, когда звук первого гудка доходит до второго корабля и когда ответ доходит до первого. Положение второго корабля в момент ответа удобно выразить через скорость звука.

Источник: Олимпиада «Надежда энергетики» по физике, 2018/19, отборочный этап, 9 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.