Олимпиады · Ведомственная

Ведомственная, 2014/15, отборочный этап, 11 класс

6 задач

зад 1 Самолёт и западный ветер

Механика › КинематикаОтносительность движения, сложение скоростейВекторы в механикесложность 1/10

Самолет летел на север со скоростью \(48\) м/с относительно земли. С какой скоростью относительно земли будет лететь самолет, если подует западный ветер со скоростью \(14\) м/с?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Скорость самолёта относительно земли — векторная сумма его скорости относительно воздуха и скорости ветра. Северное и западное направления перпендикулярны.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(50\) м/с.

зад 2 Брусок на доске

Механика › ДинамикаСила трения: покой и проскальзываниеБрусок на доскеЗаконы Ньютона, силысложность 5/10

На доске массой \(4\) кг, лежащей на горизонтальном полу, находится брусок массой \(1\) кг. Коэффициент трения между бруском и доской \(0{,}2\), а между доской и полом \(0{,}4\). Какую наименьшую горизонтальную силу надо приложить к доске, что бы брусок с нее соскользнул? \(g = 10\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите максимальную силу трения между бруском и доской, которая может удерживать брусок. Сравните силу трения доски о пол с этой величиной и учтите, что доска движется относительно пола.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(30\) Н.

зад 3 Маятник и натяжение нити

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыМатематический и физический маятникДинамика движения по окружности, конический маятниксложность 3/10

Маятник, состоящий из небольшого тяжелого шарика, подвешенного на нерастяжимой нити длиной \(2\) м, совершает колебания в вертикальной плоскости. Когда шарик проходит нижнее положение, нить испытывает натяжение равное удвоенной силе тяжести шарика. На сколько сантиметров крайнее положение шарика выше нижнего?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

В нижней точке запишите второй закон Ньютона для шарика по радиальной оси, затем используйте закон сохранения энергии для нахождения высоты подъёма.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(100\) см.

зад 4 Потенциал в вершине треугольника

Электростатика › Поле зарядовНапряжённость поля, принцип суперпозицииПотенциал электрического поляСимметриясложность 3/10

В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной \(30\) см находятся заряды \(50\) нКл каждый. Найдите потенциал\(^{*}\) (в кВ) в третьей вершине. \(R= 9\cdot10^{9}\) м/Ф.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциал в точке — алгебраическая сумма потенциалов от каждого заряда, каждый из которых равен \(kq/r\).

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(3\) В.

зад 5 Каркас в магнитном поле

Магнетизм и индукция › Электромагнитная индукцияЭДС движения: рельсы, перемычки, рамкиЗакон Ома, сопротивлениесложность 5/10

Сторона прямоугольного каркаса, имеющая длину \(10\) см, скользит со скоростью \(1\) м/с по двум другим сторонам, оставаясь с ними в электрическом контакте. Плоскость прямоугольника перпендикулярна линиям индукции однородного магнитного поля \(0{,}01\) Тл. Найдите силу тока (в мкА) в прямоугольнике через \(0{,}9\) с после начала движения. Сопротивление единицы длины провода \(1\) Ом/м. В начале момента площадь прямоугольника равна нулю.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Найдите ЭДС индукции в движущейся стороне каркаса. Сопротивление контура растёт вместе с его периметром, поэтому ток в каждый момент определяется текущей длиной контура.

зад 6 Пластинка и два луча

Геометрическая оптика › ПреломлениеЗакон преломленияМалые углы: пластины, призмыГрафические методысложность 3/10

На плоскопараллельную стеклянную пластинку под углом \(60^\circ\) падают два параллельных луча света, расстояние между которыми \(3\) см. Найдите расстояние (в см) между точками, в которых эти лучи выходят из пластинки.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Используйте закон преломления на обеих гранях пластинки и геометрию хода луча внутри неё. Параллельные лучи после выхода из параллельной пластинки снова параллельны.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(6\) см.

Источник: Олимпиада на базе ведомственных вузов (физика), 2014/15, отборочный этап, 11 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.