Краткие решения и ответы к задачам школьной олимпиады по физике
учебный год
Задание 1
Ответ: вариант 2 - сначала направо, остановится справа.
Задание 2
Ответ: вариант 3 - увеличится в 2 раза.
Задание 3
Ответ: вариант 2 – ABD.
Задание 4
Задание 5
Напряжение на резисторе 9r равно нулю в силу равенства потенциалов узлов, к которым подключено это сопротивление. По закону Ома для участка цепи сила тока в этом сопротивлении будет равна нулю, поэтому этот резистор можно «убрать» из электрической цепи. Цепь после этого значительно упростится и будет представлять две ветви, подключенные параллельно к источнику ЭДС. Для полного сопротивления всей цепи получим
.
Сила полного тока в цепи будет равна
С другой стороны, 
(см. §9 стр. 29 в [1]).
Так как сопротивление нижней ветви, содержащей r, в 3 раза меньше сопротивления верхней ветви, а напряжение на них одинаково, то сила тока в нижней ветви будет в 3 раза больше, чем сила тока в верхней ветви. Таким образом, сила тока в верхней ветви будет равна
Сила тока в нижней ветви будет равна
Ответ: сила тока через резистор r будет равна 
Задача №1
Если бы скорость течения всюду была одинакова, то волна имела бы форму угла, изгибов бы не было. (В этом можно убедиться, перейдя в систему отсчета, связанную с водой). Но скорость течения в центре канала больше, чем по краям. Вода по краям двигается вправо относительно воды в центре, значит, относительно земли вода течет налево. Вода по каналу течет налево.
Задача №2
Ответ: 
Задача №3
Угол, при котором начнется соскальзывание резины, определяется из известного условия tgα = µ1 (2 балла), так как сила трения описывается коэффициентом трения покоя. После начала движения сила трения будет равна Fтр = µ2N (2 балла). Запишем уравнения динамики в проекциях:
Оx: mgsinα - Fтр = ma ,
Оy: N - mgcosα = 0 .
Определяя из этих уравнений ускорение, получим:
a = g(sinα - µ2cosα) (2 балла).
Зная длину доски можно определить, пользуясь известными формулами равноускоренного движения, искомое время:
t = (2L/a)1/2 (2 балла).
Ответ: (1+µ12)1/4[2L/(g(µ1-µ2))]1/2 (2 балла).
Задача №4
Ответ: 
Задача №5
Ответ: 
Задача №1
Ответ: чтобы переправиться за наименьшее время, пловец должен плыть под углом α=90° к направлению течения, при этом он потратит время 
Задача №2
Вода будет перетекать в направлении того сосуда, в котором давление на уровне отверстия меньше. Рассмотрим условия равновесия сосудов. Каждый сосуд, рассматриваемый отдельно от находящейся в нем воды, находится в равновесии под действием сил тяжести, давления воды (на дно сверху) и давления воздуха (на дно снизу):
mg + pS = paS,
где m - масса сосуда, p - давление воды на уровне дна, pa - атмосферное давление, S - площадь дна.
Поэтому давление на уровне дна в сосудах одинаково. Поскольку расстояние от отверстия до дна больше в том сосуде, в который налито больше воды, в нем давление на уровне отверстия будет меньше, и вода потечет в его сторону.
Задача №3
Ответ: 
Задача №4
Ответ: см. № 000* из [5].
Задача №1
Пусть подвижный блок передвинули на расстояние l вниз, совершив таким образом работу Fl. Тело на наклонной плоскости при этом сдвинулось на 2l (рис. 1) и поднялось на высоту h, которую просто определить из подобия треугольников:
Так как трение в системе отсутствует, то совершенная работа равна изменению энергии тела: 
Отсюда просто определить F.
Ответ:
Задача №2
Ответ: увеличится на 40°C (см. № 000 из [5]).
Задача №3
Ответ: 
(см. контрольная работа №4 «Высокий уровень» вариант 5 задача 4 на стр. 163 из [4]).
Задача №4
Равновесие нарушится – опустится чашка, на которой стоит стакан с холодной водой, имеющей большую плотность, чем кипяток.
6 - 7 класс
Задача №1
Траектория - дуга окружности (рис. 2).
Задача №2
Объем Vм куска меди равен объему вытесненной им воды, которая складывается из объема V0 вылившейся воды и объема V1 воды, заполнившей 1/4 часть сосуда: V1 = V/4 = 1000мл/4=250мл. Vм = V0+V1 = 100мл +250мл = 350мл = 350см3
m = ρ·Vм = 8.9г/см3·350см3 = 3115 г.
Задача №3
Скорости пловцов равны V1 = L/t1, V2 = L/t2 (t1 = 90 c, t2 = 70 c), где L - длина бассейна. Пусть искомое время равно t. Пловцы, очевидно, встретятся, после того как второй развернется в первый раз, первый же будет проплывать еще 1й бассейн. Первый к моменту встречи проплывет расстояние x = V1t, а второй 2L-x=V2t. Отсюда следует:
x = V1t = 2L-V2t,
(V1+V2)t=2L,
t = 2L/(L/t2+L/t1) = 2/(1/t2+1/t1) = 78,75 c
Задача №4
Если бы скорость течения всюду была одинакова, то волна имела бы форму угла, изгибов бы не было. (В этом можно убедиться, перейдя в систему отсчета, связанную с водой). Но скорость течения в центре канала больше, чем по краям. Вода по краям двигается влево относительно воды в центре, значит, относительно земли вода течет направо. Вода по каналу течет направо.
Задача №5
Ответ: в равновесии.
Литература
1. Касьянов . 11 кл. – 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2004.
2. Касьянов . 10 кл. – 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
3. Кирик -8. Разноуровненвые самостоятельные и контрольные работы. – М.: «Илекса», 2006.
4. Кирик -7. Разноуровненвые самостоятельные и контрольные работы. – М.: «Илекса», 2006.
5. Лукашик задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений / , изд. – М.: Просвещение, 2001.
6. Перышкин . 9 кл./ , . - 5-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
7. Перышкин . 8 кл. - 4-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.
