«Шаги познания физики». Механика 2013.
Место проведения _____________________________________________Класс__________
Фамилия участника___________________________Имя_____________________________
Отчество____________________________Школа, в которой учится участник___________
_____________________________________________________________________________
Телефон участника________________________E-mail_______________________________
Таблица ответов.
1 задача. | ||
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
2 задача. | ||
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
3 задача. | ||
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
4 задача. | ||
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 | ||
5 задача. | ||
1 | ||
2 | ||
3 | ||
4 | ||
5 |
Памятка участнику физической олимпиады.
На странице для ответов подпишите работу ПЕЧАТНЫМИ буквами.
Уважаемый участник, перед Вами задачи первого этапа физической олимпиады «Шаги познания физики». Олимпиада проводится в четыре этапа: «Механика.» – для учащихся 10-11 классов; «Молекулярно-кинетическая теория. Термодинамика.» – для учащихся 10-11 классов; «Электродинамика.» – для учащихся 11 классов; «Колебания и волны. Оптика.» – для учащихся 11 классов. Итог Олимпиады подводится по сумме четырёх этапов. Этап олимпиады содержит 5 задач, в каждой – 5 вопросов. Как правило, для того чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо найти ответы на предшествующие. Правильный ответ на любой вопрос оценивается в 5 баллов, поэтому за задачу можно получить до 25 баллов. Ваш результат суммируется по 4 лучшим задачам, т. е. за этап можно получить до 100 баллов.
Решения заданий оформлять не нужно. Полученные ответы вносите в таблицу. Параметр, который надо найти в вопросе задачи, можно считать известным для всех последующих вопросов (даже если Вы не ответили на этот вопрос). На олимпиаде можно пользоваться калькулятором ;). Сотовый телефон на олимпиаде необходимо отключить.
Задания олимпиады, возможные ответы к ним и результаты проверки будут опубликованы на сайтах Пензенского государственного университета и ГБОУ ПО «Губернского лицея-интерната для одарённых детей». Удачи!
«Шаги познания физики». Механика 2013.
Задача 1.
На протяжённой горизонтальной поверхности вдоль вертикальной оси скачет небольшой, абсолютно упругий, гладкий кубик. Максимальная скорость его движения равна 
. На расстоянии от места удара первого кубика, равном максимальной высоте его полёта, на горизонтальной поверхности расположен второй такой же кубик. Ему сообщают горизонтальную скорость в направлении первого. Кубики столкнулись так, что плоскость пятна контакта кубиков во время удара была вертикальна и перпендикулярна скорости второго кубика. Временем ударов можно пренебречь.
1) Найдите максимальную высоту полёта первого кубика.
2) Найдите период движения первого кубика до удара второго.
3) На какой высоте находился первый кубик в момент старта второго?
4) Найдите скорость первого кубика сразу после удара о него второго.
5) На каком расстоянии от места удара можно поставить вертикальную стенку так, чтобы после отражения от неё первый кубик вновь ударился о второй?
Задача 2.
Гладкий диск радиусом R равномерно вращается на высоте H от земли, делая N оборотов за время t. На расстоянии r от оси вращения с помощью штыря закреплён небольшой кубик массой m. В некоторый момент времени штырь выпадает.
1) Найдите модуль линейной скорости вращения центра кубика.
2) С какой силой кубик действует на штырь?
3) Каким должен быть коэффициент трения кубика о диск, чтобы штырь не требовался?
4) Сколько времени с момента выпадения штыря кубик находится на диске?
5) Найдите величину горизонтальной составляющей перемещения кубика от момента выпадения штыря до момента удара о землю.
Задача 3.
На гладкой горизонтальной поверхности расположена доска массой М и длиной L. В начало доски помещают небольшую модель гоночного автомобиля массой m. При включении двигателя автомобиля его колёса проскальзывают относительно доски. Коэффициент трения колёс о доску равен μ.
1) Найдите модуль ускорения автомобиля относительно горизонтальной поверхности.
2) Найдите модуль ускорения доски относительно горизонтальной поверхности.
3) Найдите модуль ускорения автомобиля относительно доски.
4) Найдите время движения автомобиля по доске.
5) Найдите модуль перемещения доски за время нахождения на ней автомобиля.
Задача 4.
На горизонтальной поверхности расположен гладкий клин массой М, наклонная плоскость которого плавно переходит в горизонталь. На высоте H поместили небольшое гладкое тело массой m. Тело и клин одновременно отпускают без начальной скорости. Соскользнув с клина, тело упруго отражается от вертикальной стены и вновь поднимается на клин.
1) Найдите модуль скорости клина после первого соскальзывания тела.
2) Найдите модуль скорости тела после первого соскальзывания с клина.
3) Найдите модуль скорости системы в момент максимального подъёма тела на клин после первого отражения от стены.
4) Найдите максимальную высоту подъёма тела на клин после первого отражения от стены.
5) Найдите модуль максимальной скорости клина после большого числа взаимодействий с телом.
Задача 5.
В системе, показанной на рисунке, невесомую балку длиной L удерживают в горизонтальном положении. После того, как балку отпустили, она стала подниматься с ускорением а, оставаясь всё время в горизонтальном положении. Массы m1 и m2 известны. Трением и массой блоков можно пренебречь.
1) Найдите величину натяжения нити, на которой висит груз m1, во время подъёма балки.
2) Найдите величину натяжения нити, на которой висит груз m2, во время подъёма балки.
3) Найдите расстояние х, на котором закреплен груз массой m3.
4) Найдите величину натяжения нити, на которой висит груз m3, во время подъёма балки.
5) Найдите массу груза m3.
