Физика

Физика

Олимпиада 2007 года

1. В неподвижном вертикальном цилиндре над массивным поршнем вакуум, а под ним газ, удерживающий его в равновесии на расстояниях H от нижнего торца цилиндра и h от верхнего. При каком минимальном ускорении падения цилиндра поршень упрётся в верхний торец? Температура неизменна, трения нет, ускорение свободного падения g.

2. Конденсаторы, емкости которых C1 и C2, соединены через сопротивление и заряжены до одинакового напряжения V, так что в исходном состоянии ток в цепи не идет. Затем, разрывая цепь в точках A и B, отсоединяют конденсатор C2, переворачивают его и присоединяют снова при обратной полярности. Найдите количество теплоты, которое выделится на сопротивлении.

3. Невесомый стержень длины L может вращаться без трения на оси, проходящей через его конец. На другом конце прикреплён шарик с зарядом q и массой m. Система находится в вертикальном электрическом поле с напряжённостью и магнитном поле с магнитной индукцией , перпендикулярной плоскости рисунка. Стержень отпускают в горизонтальном положении. При каком угле поворота сила, действующая на стержень со стороны шарика, пройдёт нулевое значение? Силой тяжести пренебречь.

4. Оцените, насколько изменяется вес грузовика при проезде в тоннеле под высокой горой. Предполагается, что Вы хорошо представляете явление, можете сами задать необходимые для решения задачи величины, выбрать их числовые значения и получить численный результат.

5. В пластмассовой бутылке с водой, плотно закрытой винтовой пробкой, имеется проколотое гвоздём отверстие. Вода не выливается. Пробку слегка отвинчивают, из отверстия бьёт струя. Снова завинчивают. Вода перестает вытекать. Объясните демонстрируемое явление.