3 etap 2002 problems, Zadania z olimpiad fizycznych, Białoruskie olimpiady fizyczne
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Минская городская олимпиада
ФИЗИКА
2002 год
11 класс.
1. Ротор модели электродвигателя представляет
собой прямоугольную рамку площадью
S
,
содержащую
n
витков проволоки, закрепленную
на массивном основании, благодаря которому
можно считать, что ротор вращается с постоянной
угловой скоростью вокруг вертикальной оси,
проходящей через середину рамки. Система
помещается в однородное магнитное поле, вектор индукции
которого направлен горизонтально.
а) Рамку подключили к источнику переменного тока, при этом сила
тока в рамке изменяется по закону
ii
,
ω -
известные амплитуда и частота тока. Магнитное поле постоянно, его
индукция равна
B
. Определите максимальную мощность, которую
может развивать данная модель двигателя.
б) Рамку отключили от источника тока и закоротили. Магнитное
поле сделали переменным, изменяющимся по закону
BB
=
0
cos
ω , где
i
00
t
0
cos
ω .
Чему равна максимальная мощность двигателя в этом случае?
Электрическое сопротивление рамки равно
=
t
0
0
R
, индуктивностью
рамки пренебречь.
в) Рассмотрите пункт б) данной задачи, если активное
сопротивление рамки пренебрежимо мало, а ее индуктивность равна
L
.
2. В U-образную трубку залили ртуть, а затем
свободные концы запаяли. При этом высоты
столбиков воздуха оказались равны
l
0
, а его
давление
P
0
. Как расположится ртуть в трубке,
если ее перевернуть? Плотность ртути ρ,
процесс считать изотермическим. Общая
длина столбика ртути велика так, что она не может поместиться
полностью в одном колене трубки.
3. В длинном ледяном
желобе
на
равном
расстоянии
l
= 050
,
м
расположены
цепочкой
м
с
небольшие шайбы. Крайней шайбе сообщают скорость
v
=
15
.
1
Сколько шайб сдвинется с места? Коэффициент трения шайб о лед
равен µ= 00
,
, удары шайб центральные и абсолютно неупругие.
Число шайб очень велико.
4.
Внутри однородной планеты радиуса
R
вырыт гладкий кольцевой
тоннель радиуса
r
и малого поперечного сечения.
Определите период обращения спутника внутри
такого тоннеля, если при своем движении он не
оказывает никакого давления на стенки тоннеля.
Ускорение свободного падения на поверхности
планеты равно
g
0
.
Минская городская олимпиада
ФИЗИКА
2002 год
9 класс.
1. Два корабля движутся с
постоянными и одинаковыми по
модулю скоростями
r r
VVv
1
==. В
некоторый момент времени
расстояние между ними оказалось равным
L
, а их взаимное
расположение таким, как показано на рисунке. Угол α = °
60
.
а) Определите минимальное расстояние между кораблями в
процессе движения.
б) Капитану корабля
В
необходимо передать сообщение на корабль
А
. Для этого с корабля спускаю шлюпку, которая может двигаться со
скоростью
u
. За какое минимальное время шлюпка может достичь
корабль
А
, если
u
= .
в) Пусть
u
< .Через какой максимальный промежуток времени
может отправиться шлюпка с корабля
В
, чтобы она смогла достичь
корабль
А?
г) Капитан корабля
В
решает отправить сообщение с помощью
пневматической пушки. Какова должна быть минимальная
начальная скорость «снаряда - сообщения», чтобы он смог достичь
корабль
А?
Считайте, что скорость снаряда значительно больше
скорости кораблей.
2. Электрическая цепь
собрана из трех одинаковых
вольтметров и трех
одинаковых резисторов.
Показание первого вольтметра
U В
=
10
, показание третьего
1
вольтметра
U
= ,
80
В
. Чему равно показание второго вольтметра.
3
h
= притопили так, что
его верхнее основание находится на уровне воды.
Определите вертикальную скорость
v
, с которой
цилиндр выскочит из воды, если его отпустить без
начальной скорости. Силой сопротивления воды и
воздуха пренебречь. Ось цилиндра в процессе
движения остается вертикальной. Плотность воды
3. Цилиндр высотой
10
см
кг
кг
ρ
=
1000
, плотность материала цилиндра
ρ
250
.
в
3
3
м
м
м
Ускорение свободного падения
g
=
9
,
.
2
с
4. Для отопления дома горячая вода температуры
t
1
подается в
радиаторы по трубе площадью поперечного сечения
S
1
со
скоростью υ
1
. При ремонте старую трубу заменили на новую с
площадью поперечного сечения
S
2
. Какой должна быть скорость
движения воды температуры
t
2
по новой трубе, чтобы температура
t
0
в доме не изменилась?
Минская городская олимпиада
ФИЗИКА
2002 год
10 класс.
1. Муфта массы
m
насажена на жесткий
гладкий горизонтальный стержень
АВ
и с
помощью легкой нерастяжимой веревки и
неподвижного гладкого блока уравновешена
грузом такой же массы
m
.
Муфту сместили
на расстояние
x
0
. Расстояние от оси блока
до стержня
h
.
Найдите:
а) совершенную при сдвигании муфты работу внешних сил;
б) максимальную скорость муфты при движении;
в) постройте примерные графики зависимостей скоростей муфты и
груза от координаты муфты;
г) пусть
h см
=
1,
,
x
=
,
10
м
. Оцените период колебаний муфты.
0
2. Небольшая шайба покоится на наклонной
плоскости
АВ
, которая может вращаться
относительно горизонтальной оси,
проходящей через точку
А
. Если поднимать
наклонную плоскость с предельно малой
угловой скоростью (
ω ), то скольжение
шайбы начнётся в момент, когда угол
0
ˆ
В
. С какой постоянной
угловой скоростью Ω поднимают плоскость, если известно, что
скольжение шайбы в этом случае началось при
=
α
ˆ
В
=
β
(
β
>
α
)
.
Шайба находится на расстоянии
l
от оси вращения.
3. Проводящая жидкость плотности ρ и
удельного сопротивления ρ налита
доверху в сосуд размерами
a
× ,
помещенный в однородное горизонтальное
магнитное
c
r
поле
индукции
В
,
a
× сосуда. Какое напряжение
U
нужно
подать на боковые грани, чтобы давление жидкости на дно сосуда
исчезло? Ускорение свободного падения g.
перпендикулярное грани
c
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pldoc.pisz.plpdf.pisz.plstyleman.xlx.pl
|