Олимпиады · Ведомственная

Ведомственная, 2013/14, отборочный этап, 11 класс

5 задач

зад 1 Скорость верхнего конца палочки

Механика › Кинематические связиСтержни, шарниры, нерастяжимые связиНеравномерное движение, скорость как производнаясложность 2/10

Палочку длиной \(60\) см прислонили к стене, и она начала соскальзывать. В тот момент, когда расстояние между нижним концом палочки и стеной было равно \(48\) см, его скорость была равна \(18\) см/с. Чему была равна в этот момент скорость (в см/с) верхнего конца?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Концы палочки всё время касаются стены и пола, поэтому их координаты связаны условием постоянной длины. Продифференцируйте это условие по времени.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(24\) см/с.

зад 2 Мотоциклист в сфере

Механика › ДинамикаДинамика движения по окружности, конический маятникСила трения: покой и проскальзываниесложность 5/10

В цирковом аттракционе мотоциклист движется по внутренней поверхности сферы радиусом \(8{,}5\) м, оставаясь все время на \(5{,}1\) м выше центра сферы. При какой минимальной скорости это возможно? Коэффициент трения между колесами и поверхностью сферы \(0{,}92\). \(g=10\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите радиус окружности, по которой движется мотоциклист. Запишите второй закон Ньютона по вертикали и по направлению к оси сферы; при минимальной скорости сила трения направлена вверх вдоль поверхности.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(26\) м/с.

зад 3 Давление газа после выпуска части массы

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияИзопроцессысложность 2/10

В сосуде находится газ под давлением \(60\) атм. Какое установится давление (в атм), если из сосуда выпустить \(7/12\) массы содержащегося там газа? Температуру считать постоянной.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Температура и объём сосуда не меняются, поэтому давление пропорционально массе (числу молей) газа в сосуде.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(25\) атм.

зад 4 Число параллельных элементов батареи

Электрические цепи › Постоянный токЗакон Ома, сопротивлениеЭквивалентный источниксложность 3/10

Сколько элементов нужно соединить параллельно в батарею, чтобы при подключении к ней сопротивления \(49\) Ом получить силу тока в цепи \(2\) А? ЭДС каждого элемента \(100\) В, внутреннее сопротивление \(2\) Ом.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Параллельно соединённые одинаковые элементы дают ту же ЭДС, а внутреннее сопротивление батареи уменьшается в число элементов раз.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(2\).

зад 5 Максимальный ток в колебательном контуре

Электрические цепи › Колебательный контур и переменный токЭлектромагнитные колебания, колебательный контурСамоиндукция, энергия магнитного полясложность 3/10

Максимальная разность потенциалов на конденсаторе в колебательном контуре \(100\) В. Какой будет максимальная сила тока, если конденсатор имеет емкость \(36\) мкФ, а катушка обладает индуктивностью \(0{,}01\) Гн.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Запишите закон сохранения энергии колебательного контура: энергия конденсатора переходит в энергию катушки.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(6\) А.

Источник: Олимпиада на базе ведомственных вузов (физика), 2013/14, отборочный этап, 11 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.