ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП АКАДЕМИЧЕСКОГО СОРЕВНОВАНИЯ

ОЛИМПИАДЫ «ШАГ В БУДУЩЕЕ» ПО ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОМУ ПРЕДМЕТУ «ФИЗИКА»

ТИПОВОЙ ВАРИАНТ ЗАДАНИЯ ПО ФИЗИКЕ

З А Д А Ч А 1.

Порожний грузовик массой M = 500 кг при внезапном торможении имеет тормозной путь S = 5 м. Какой тормозной путь будет иметь этот грузовик с грузом m = 100 кг, движущийся с такой же скоростью? При торможении все колёса грузовика прекращают вращаться.

 

З А Д А Ч А 2.

В результате абсолютно упругого лобового столкновения движущейся частицы 1, масса которой равна 12 г, с покоящейся частицей 2, обе частицы разлетаются в противоположных направлениях с одинаковыми по модулю скоростями. Найдите массу частицы 2.

З А Д А Ч А 3.

Гибкий трос массы m подвешен за концы к горизонтальному потолку так, что расстояние между точками подвеса меньше длины троса. Натяжение троса в точках подвеса B и С равно T_о. Определите натяжение троса в нижней точке А.

З А Д А Ч А 4.

Идеальный одноатомный газ участвует в процессе, для которого внутренняя энергия газа пропорциональна квадрату его объёма. Определите количество теплоты, подведённое к газу, если известна работа А , совершённая газом в таком процессе.

 

З А Д А Ч А 5.

Проводящий шар в вакууме радиуса R = 10 см заряжен так, что потенциал электрического поля в шаре на расстоянии r = 6 см от центра равен j = 20 В. Определите поверхностную плотность заряда, равномерно распределенного на поверхности шара .

 

З А Д А Ч А 6.

Чему равен ток короткого замыкания для источника тока с ЭДС E = 20 В, если при подключении к нему двух одинаковых сопротивлений (R = 100 Ом каждое), соединенных параллельно или последовательно, во внешней цепи выделяется одинаковая тепловая мощность?

 

З А Д А Ч А 7.

Определите частоту излучения атома водорода при переходе электрона на первую стационарную орбиту с орбиты, радиус которой в 4 раза больше радиуса первой орбиты. Энергия ионизации атома водорода Е_i = 2,1810^-18 Дж .

 

З А Д А Ч А 8.

При прохождении потока нейтронов через пластинку кадмия толщиной h₁ = 1 мм число нейтронов уменьшается на 15 % , а их скорость не изменяется. Какая доля потока нейтронов пройдёт через пластинку кадмия толщиной h ₂ = 4 мм ?

 

З А Д А Ч А 9.

На вход электрической цепи, изображенной на рисунке, подается напряжение
U(t ) = U_o ( 1 + cos w t ). Определите значение сопротивления R, при котором на выходе цепи амплитуда переменной составляющей напряжения будет в четыре раза меньше постоянной составляющей напряжения. Значения ёмкости C и круговой частоты w считать известными.

 

З А Д А Ч А 10.

Плоский фронт ударной волны, давление на котором изменяется скачком от p_o до 3p_o, движется с большой скоростью , параллельной гладкой горизонтальной поверхности, на которой лежит достаточно длинный брусок прямоугольного поперечного сечения. Плотность материала бруска равна r. Какую скорость ( ) приобретёт брусок сразу после прохождения ударной волны? Краевыми эффектами и отражением ударной волны пренебречь.