зад 1 Колонна автомобилей и мотоциклисты
По дороге едет колонна автомобилей со скоростью \(20\) км/ч. Из середины колонны одновременно отправляются два мотоциклиста: один в голову колонны, другой в хвост. Первый мотоциклист приехал к месту на \(6\) минут раньше второго. Какова длина колонны, если скорость мотоциклистов одинакова и равна \(30\) км/ч?
Варианты ответов.
1) \(1\) км; 2) \(2\) км; 3) \(3\) км; 4) \(4\) км; 5) правильного ответа здесь нет.
▶ПодсказкаСкрыть
Удобно перейти в систему отсчёта колонны: там скорости мотоциклистов относительно колонны постоянны по модулю, а каждый проезжает половину длины колонны.
▶ОтветСкрыть
5) правильного ответа здесь нет; длина колонны \(2{,}5\) км.
зад 2 Уровни ртути в U-образной трубке
В U–образной трубке находится ртуть. Насколько повысится уровень ртути в одном колене, если в другое налить столб воды высотой \(H = 400\) мм? Плотность воды \(1000\) кг/м\(^3\), плотность ртути \(13600\) кг/м\(^3\). Ответ дайте в миллиметрах, округлив до целых.
▶ПодсказкаСкрыть
Давления на одном уровне в обоих коленах одинаковы. Сравните давление столба воды с давлением столба ртути, который вытесняется.
▶ОтветСкрыть
\(15\) мм.
зад 3 Куда положить лёд на сосуд
Куда следует поместить лёд, с помощью которого необходимо быстро охладить закрытый сосуд, полностью заполненный горячей жидкостью — положить сверху на сосуд или поставить сосуд на лёд? Ответ поясните.
▶ПодсказкаСкрыть
Подумайте, как распределяется более холодная и более горячая жидкость внутри сосуда под действием силы тяжести и как это влияет на перенос тепла.
▶ОтветСкрыть
Сверху.
зад 4 Мощность кипятильника и лёд
В большую кастрюлю с \(2\) л воды помещён кипятильник (нагревательный элемент). Начальная температура воды \(20^\circ\)C. В воду кладут кусок льда массой \(1\) кг с температурой \(-10^\circ\)C. Какова мощность кипятильника, если через \(11{,}5\) минут температура воды в кастрюле стала равна \(40^\circ\)C? Теплоёмкостью кастрюли, потерями тепла в окружающую среду, зависимостью сопротивления нагревателя от температуры и испарением воды пренебречь.
▶ПодсказкаСкрыть
Составьте уравнение теплового баланса: тепло от кипятильника идёт на нагрев льда до нуля, его плавление и нагрев полученной воды вместе с остывающей водой в кастрюле.
▶ОтветСкрыть
\(1\) кВт.
Источник: Олимпиада школьников СПбГУ по физике, 2017/18, отборочный этап, 8–9 класс — условия · решения. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.