Олимпиады · «Надежда энергетики»

«Надежда энергетики», 2022/23, отборочный этап, 8 класс

5 задач

зад 1 Путешествие во вчерашний день

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейОценки, размерность и подобиесложность 2/10

Путешественник вылетает из Москвы. В каком направлении должен лететь его самолет, чтобы путешественник мог как можно быстрее попасть во вчерашний день? Поясните ваш ответ.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Что происходит с местным временем при движении на запад и на восток, и где проходит линия перемены дат?

▶ОтветСкрыть
Ответ

Если время вылета самолёта находится в диапазоне от \(0\) ч до \(12\) ч по поясному времени Москвы, то для скорейшего попадания во вчерашний день нужно лететь на запад. Если время вылета — от \(12\) ч до \(24\) ч, то нужно лететь на восток, чтобы пересечь линию перемены дат.

зад 2 Три нити на гладком столе

Механика › ДинамикаЗаконы Ньютона, силыНити и блокиСила упругости, пружины и их соединениясложность 4/10

Одинаковые тела находятся на гладком горизонтальном столе и связаны идеальными одинаковыми нитями \(A\), \(Б\), \(В\), выдерживающими силу натяжения \(10\) Н. К телу \(1\) приложили горизонтальную силу \(F\), при этом сила натяжения нити \(A\) составила \(3\) Н. Порвется ли какая-нибудь нить, если силу \(F\) увеличить на \(2\) Н?

Рисунок
▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Все тела движутся с одним ускорением. Сколько тел тянет за собой каждая нить?

▶ОтветСкрыть
Ответ

Порвется нить \(В\).

зад 3 Стопка досок-лесенка

Механика › Законы сохраненияЦентр масс, системы материальных точекРавновесие тел, моменты силсложность 4/10

Одинаковые доски длиной \(l = 2\) м каждая начинают складывать друг на друга стопкой-«лесенкой» так, что каждая следующая доска выступает над предыдущей на \(a = 40\) см. Сколько досок удастся уложить в стопку, пока она не рухнет?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Где должен лежать общий центр масс верхней части стопки относительно края нижней доски, чтобы стопка не упала?

▶ОтветСкрыть
Ответ

В стопку можно уложить \(5\) досок.

зад 4 Тело разделилось на две части

Гидростатика и гидродинамика › ГидростатикаПлавание тел, устойчивость плаванияСила АрхимедаСредняя плотность, сплавы и смесисложность 4/10

Плавающее в воде тело разделилось на две части одинакового объема. Одна часть тела продолжила плавать, погрузившись в воду на \(2/3\) своего объема, а другая часть утонула. Определите максимальную плотность утонувшей части тела, если плотность воды \(1\) г/см\(^3\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите условие плавания для первой части через силу Архимеда. Как плотность утонувшей части связана с плотностью первой?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(1{,}33\) г/см\(^3\).

зад 5 Бутылка в реке

Механика › КинематикаДвижение по реке, переправы, ветерОтносительность движения, сложение скоростейсложность 6/10

Одноклассники Петя и Катя дружат с детства. Однажды они пришли на пристань и поплыли на моторной лодке на рыбалку вверх по течению реки. На полпути до места рыбалки Петя нечаянно уронил в воду пластиковую бутылку. Катя хотела, чтобы Петя развернул лодку и достал бутылку, но Петя ответил: «Мы заберём её на обратном пути». Доплыв до места рыбалки ребята заглушили мотор и в течение \(t_1=45\) мин удили рыбу, при этом лодка, как и бутылка, дрейфовала вниз по течению. Потом ребята завели мотор и поплыли обратно; обратный путь занял \(t_2=1\) час. Они уже подплывали к родной пристани, когда Катя заметила бутылку. Определите скорость течения реки, если расстояние от пристани до места рыбалки составляет \(S=11\) км?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В системе отсчёта, связанной с водой, бутылка неподвижна. Сколько времени прошло от падения бутылки до её обнаружения, и как это связано с движением лодки относительно воды?

▶ОтветСкрыть
Ответ

Скорость течения реки \(2\) км/ч.

Источник: Олимпиада «Надежда энергетики» по физике, 2022/23, отборочный этап, 8 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.