Олимпиады · Ведомственная

Ведомственная, 2015/16, заключительный этап, 10 класс

5 задач

зад 10.1 Бросок под углом

Механика › КинематикаБаллистика: бросок под угломВертикальное движение, свободное падениесложность 2/10

Тело брошено с поверхности земли под углом \(30^{\circ}\) к горизонту. Полное время полёта оказалось равным \(2\) с. Найдите начальную скорость тела. \(g=10\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Время полёта определяется только вертикальной составляющей начальной скорости: подумайте, как она связана со временем подъёма и падения.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(v_0=20\) м/с.

зад 10.2 Рогатка

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыСила упругости, пружины и их соединениясложность 3/10

Для изготовления рогатки использовали резиновый шнур жёсткостью \(400\) Н/м. Из рогатки выстрелили камнем массой \(10\) г, поместив его в середину шнура и потянув с силой \(40\) Н. С какой скоростью вылетит камень?

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Камень в середине шнура растягивает обе половины шнура. Учтите, что жёсткость половины шнура больше, чем всего шнура, и запишите энергию упругой деформации обеих половин.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(v=10\) м/с.

зад 10.3 Брусок в вертикальном положении

Механика › Законы сохраненияМеханическая энергия, консервативные системыЦентр масс, системы материальных точексложность 3/10

На сколько изменится потенциальная энергия бруска массой \(200\) кг, если его перевести из горизонтального положения в вертикальное? Брусок имеет квадратное сечение со стороной \(20\) см и длину \(1\) м. \(g=10\) м/с\(^2\).

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Потенциальная энергия зависит от высоты центра масс. Найдите, как изменилась высота центра масс бруска при повороте.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(\Delta U=800\) Дж.

зад 10.4 Газ, выпущенный из сосуда

Термодинамика и молекулярная физика › Идеальный газУравнение состоянияИзопроцессысложность 3/10

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

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

Какая доля газа остаётся в сосуде, и как при постоянной температуре давление зависит от количества газа в том же объёме?

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(p=25\) атм.

зад 10.5 Шарики с зарядами

Электростатика › Поле зарядовЗакон КулонаПроводящие сферы, заземлениесложность 5/10

Два одинаковых по размеру металлических шарика несут заряды \(7\) мкКл и \(-3\) мкКл. Шарики привели в соприкосновение и развели на некоторое расстояние, после чего сила их взаимодействия оказалась равна \(40\) Н. Определите это расстояние (в см). Коэффициент в законе Кулона \(k=9\cdot 10^{9}\) м/Ф.

▶ПодсказкаСкрыть
Подсказка

После соприкосновения одинаковые шарики получают одинаковые заряды: найдите, какой заряд достаётся каждому, и запишите закон Кулона.

▶ОтветСкрыть
Ответ

\(r=3\) см.

Источник: Олимпиада на базе ведомственных вузов (физика), 2015/16, заключительный этап, 10 класс — условия. Задачи перенабраны на botay.pro, решения — по официальным.