Судостроительная олимпиада для школьников и учащихся

Судостроительная олимпиада
для школьников и учащихся училищ, техникумов и колледжей
физика (заочный тур)
8 класс:
1. В открытом спокойном море на одной прямой находятся катер, глиссер
и человек на байдарке между ними. В начальный момент времени
расстояние от байдарочника до катера в 2 раза меньше, чем до
глиссера. Катер и глиссер начинают двигаться навстречу друг другу со
скоростями 20 км/ч и 60 км/ч соответственно. В какую сторону и с
какой скоростью должен плыть человек на байдарке, чтобы
встретиться с катером и глиссером в месте их встречи?
2. Одна из бутылок наполнена водой, другая – ртутью. Потонет ли
бутылка с водой, если её опустить в воду? Потонет ли бутылка с
ртутью, если её опустить в ртуть?
3. Кусок льда массой 2 кг и температурой -30°С бросили в калориметр с 5
кг воды при 20°С. Найдите установившуюся температуру и состав
смеси. Потерями тепла и теплоёмкостью калориметра пренебречь.
4. В палатке, покрытой сверху шерстяными одеялами, пол застелен
толстым теплонепроницаемым войлоком. Одинокий спящий индеец
начинает мёрзнуть в такой палатке при уличной температуре воздуха
t1=10°С. Два спящих индейца начинают мёрзнуть в такой палатке при
уличной температуре воздуха t2=4°С. При какой температуре t0
индейцы начинают пользоваться палатками? При какой температуре t3
в той же палатке будет холодно трём индейцам? Считайте, что
количество теплоты, теряемое палаткой в единицу времени,
пропорционально разности температур воздуха внутри и снаружи.
5. Каким должно быть сопротивление r, чтобы
входное сопротивление между клеммами А
и Б тоже было r?
Судостроительная олимпиада
для школьников и учащихся училищ, техникумов и колледжей
физика (заочный тур)
9 класс:
1. Корабль плывет по реке с постоянной скоростью. По палубе ходит
пассажир, его скорость постоянна относительно корабля. От кормы к
носу пассажир идет со скоростью V1 = 11,4 м/с относительно берега.
Обратно он идет со скоростью V2 = 8,6 м/с относительно берега. Длина
палубы L = 70 м. Пассажир прошел один раз от кормы к носу и
обратно. Какое расстояние относительно берега проплыл за это время
корабль?
2. На космическом аппарате, находящемся вдали от звёзд и планет, начал
работать реактивный двигатель. Из сопла двигателя ежесекундно
выбрасывается 2 кг газа со скоростью 500 м/с. Исходная масса
аппарата М=500 кг. За какое время t после старта аппарат пройдет
расстояние S=64м? Начальную скорость аппарата принять равной
нулю. Изменением массы аппарата за время движения пренебречь.
3. На сколько градусов температура воды у основания водопада высотой
h=20 м больше, чем у вершины? Считать, что вся механическая энергия
идёт на нагревание воды.
4. Проволочный каркас в виде тетраэдра ADCB
подключён к источнику постоянного тока в
точках А и В (см. рис.). Сопротивления всех
рёбер тетраэдра одинаковы. Определите,
исключение какого из рёбер каркаса приведёт к
наибольшему изменению тока в цепи. Во
сколько раз при этом изменится сила тока?
5. Найдите построением положение линзы, её вид (собирающая или
рассеивающая) и положение её фокусов. А – источник света, А1 – его
изображение, ГОО – главная оптическая ось линзы.
Судостроительная олимпиада
для школьников и учащихся училищ, техникумов и колледжей
физика (заочный тур)
10 класс:
1. Льдина площадью поперечного сечения S=1 м2 и высотой H= 0,4 м
плавает в воде. Какую работу надо совершить, чтобы полностью
погрузить льдину в воду?
2. Корабль плывёт на восток со скоростью v1=70 км/ч. Пассажиру
пролетающего над ним вертолёта кажется, что корабль плывёт на юг со
скоростью v2=70 км/ч. Найдите скорость вертолёта и угол, под которым
она направлена к меридиану.
3. С пристани на палубу покоящегося не пришвартованного катера
массой М = 500 кг бросают с горизонтальной скоростью v = 5 м/с ящик
массой m = 50 кг, который в результате трения о палубу
останавливается на ней. Какое количество теплоты Q выделится при
трении ящика о палубу? Сопротивлением воды движению катера
пренебречь.
4. Четыре заряда Q, q, Q, q связаны
четырьмя нитями длины L так, как
показано на рисунке. Определите угол
β между нитями.
5. Свет от источника, висящего над аквариумом,
падает конусом с углом раствора 2α. Аквариум
высоты h заполнен водой, на нем, касаясь воды,
лежит плоское стекло толщины d. На сколько
изменится радиус светового пятна на дне
аквариума, если убрать стекло и слить воду?
Показатели преломления стекла и воды равны n и
n0, n0 < n.
Судостроительная олимпиада
для школьников и учащихся училищ, техникумов и колледжей
физика (заочный тур)
11 класс:
1. В Интернете сейчас можно найти видеозаписи различных физических
опытов, в частности, такого: группа студентов напускает в большое
корыто до краев какой-то тяжелый газ из баллона, а потом кладет на
поверхность этого газа в корыте модель корабля, согнутую из
алюминиевой фольги, и этот «корабль» плавает! Потом студенты
зачерпывают ковшиком газ из корыта, переливают его внутрь
«корабля», и он тонет. Найдите, какой минимальной плотностью
должен обладать этот тяжелый газ, чтобы в нем мог плавать «корабль»
в форме прямоугольного параллелепипеда (с открытым верхом),
согнутый из бытовой алюминиевой фольги толщиной 25 мкм. Размеры
«корабля»: длина - 50 см, ширина - 20 см, высота бортов - 10 см.
Считать, что лишние куски, образовавшиеся при сгибании
параллелепипеда из листа фольги, удалены. Плотность
алюминия 2700 кг/м3, плотность воздуха 1,3 кг/м3.
2. С какой силой давит на стенку цилиндрического стакана
палочка массы М, наполовину погружённая в воду? Угол
наклона палочки к горизонту α. Трением пренебречь.
3. До какой температуры надо нагреть железный кубик, чтобы он, будучи
положен на лёд, полностью в него погрузился? Температура льда 0°С.
4. Определите сопротивление куба из проволочных
рёбер при всех возможных способах его включения
в цепь. Сопротивление каждого ребра – R,
подключать соединительные провода можно только
к вершинам куба.
5. Площадь
равнобедренного
прямоугольного треугольника АВС
равна 50 см2. Найдите площадь его
изображения в собирающей линзе, если
фокусное расстояние линзы равно 20
см, а точка В находится на удвоенном
фокусном расстоянии от линзы.