Решения школьного тура олимпиады по физике 8 класс

Решения школьного тура олимпиады по физике
8 класс
1. Восьмиклассник Петя поднимает блок
m=100 кг, найти высоту
подъема за счет энергии, выделившейся при охлаждении от t1=100°
C до t2=20° C 5 литров жидкости с удельной теплоемкостью 2100
Дж/(кг·°C), плотность жидкости 800 кг/м³.
РЕШЕНИЕ:
1. Понимание, что для поднятия блока надо E=mgh. 1 балл
2. Эта энергия выделяется при охлаждении жидкости Q=cmж(t1-t2)
– 1 балл
3. Определение массы жидкости по формуле: mж=ρV. Где V=0,005 м3. 1 балл
4. Формула для высоты подъема: h = c ρV (t1-t2)/mg 1 балл
5. Вычисление высоты подъема: h= 2100 Дж/(кг·°C) *800
кг/м³*0.005м3*80оС/(100кг*10Н/кг) = 672 м 1 балл
Всего 5 баллов
2. Сколько ребят массой 40 кг выдержит квадратный брус из сосны
толщиной 20 см и длиной 6 м. Плотность сосны 500 кг/м3, а воды
1000 кг/м3
РЕШЕНИЕ:
1.Объем бруса V=6м*0.2м*0.2м=0,24м3,
кг/м3*0,24м3 = 120 кг. 2 балла
2. понимание, что он может вытеснить
кг/м3*0,24 м3=240кг. – 0,5 балла
масса
бруса
=500
массу воды m= 1000
3. Понимание, что максимальная сила Архимеда при полном
погружении бруса FA= 1000 кг/м3*0,24 м3*10Н/кг = 2400Н - 1 балл
4. На вес ребят приходится 2400Н- 1200Н(вес бруса)= 1200Н. –
1балл
5. Всего можно разместить n= 1200Н/400Н = 3 (ребенка) 0,5 балла
Ответ 3 ребенка
Всего 5 баллов.
3. Восьмиклассник Петя бежал вдоль трамвайных путей. Он заметил,
что два трамвая проехали мимо в одном направлении через 5 мин.
Оба они шли со скоростью 40 км/час, а второй отъехал от конечной
остановки через 6 мин после первого. Определите скорость Пети.
РЕШЕНИЕ:
1. Перевод 6мин = 0,1 ч, 5 мин = 1/12 ч. – 1 балл
2. Понимание, что между трамваями расстояние
L=40км/ч*0.1ч=4 км. 1 балл
3. Понимание, что относительная скорость Пети и трамваев
V отн =40 км/ч+ vП = 4 км/ (1/12) ч =48 км/ч 2 балла
4. Вычисление скорости Пети 48 км/ч-40км/ч=8 км/ч 1 балл
Ответ: скорость Пети 8км/ч
Всего 5 баллов
4. Маша и Петя поднимали
арбуз с помощью гидравлического
домкрата площадью 3 см , который под действием силы 50 Н
опустился на 6 см. Вторая часть домкрата площадью 9 см 2
поднялась вместе с арбузом на некоторую высоту. Найти вес арбуза
и высоту, на которую его подняли.
2
РЕШЕНИЕ:
1.Понимание, что перемещаются равные объемы
S1*h1=s2*h2
1 балл
2. вычисление высоты подъема
h2=6см*3см2/9см2=1см 1 балл
3. Понимание, что давления в прессе равные
F1/s1 =F2/s2
1 балл
4.Вычисление веса арбуза
F2 =50Н*9 см2/3 см2=150 Н, 1 балл
добавочно, что масса арбуза 15 кг. 1 балл
Всего 5 баллов