Интернет-портал

www.internet-olimpiada.ru

Всероссийская интернет-олимпиада

e-mail: olimpiada@internet-olimpiada.ru

ОТВЕТЫ НА ЗАДАНИЯ

Всероссийской интернет-олимпиады по физике для 8-х классов.

1. 4

Комментарий к заданию. Если поместить на баржи одинаковый груз, то обе они вытеснят одинаковый объем: . Этот объем можно представить произведением высоты (осадка) на площадь: . Поскольку ширина и длина второй баржи втрое больше, чем у первой, то площадь второй баржи в девять раз больше. Значит, при таком же объеме погружения осадка второй баржи будет меньше, чем у первой, в девять раз и составит 2 см. Для груза вдвое большего осадка увеличится вдвое и станет равной 4 см.

2. 2.6

Комментарий к заданию. Плотность пены можно определить как отношение массы смеси к ее объему: Чтобы в это соотношение ввести плотности веществ, его необходимо преобразовать: . Рассмотрим заданную в задаче величину массовой доли газа .

Очевидно, что массовая доля жидкости .

Рассмотрим для удобства величину, обратную плотности:

, отсюда получаем

.

Окончательно получим: =» 2,6 г/л.

3. 47.61

Комментарий к заданию. Рассмотрим случай, когда в цепь включен один вольтметр с внутренним сопротивлением r. Тогда ток в цепи равен . С другой стороны, можно записать . Отсюда можно получить выражение (*) и для внутреннего сопротивления: .

В случае, когда к схеме подключили n = 10 одинаковых вольтметров, они будут показывать одно и то же напряжение, так как подключены параллельно. Тогда их можно рассматривать как один эквивалентный вольтметр с внутренним сопротивлением, в n раз меньшим, чем у одного вольтметра: . Воспользуемся уже полученным выражением (*): , откуда . Тогда значение, которое будет показывать десятый (как и все остальные) вольтметр, равно:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В.

4. 50

Комментарий к заданию. Обозначим площадь сечения корабля S1, шлюза – S2, глубину посадки корабля – h1, расстояние от дна шлюза до дна корабля – h2, объем воды в трюме – V1, объем воды в шлюзе – V2.

При откачивании воды из трюма объем V1 изменяется, и для его изменения ΔV1 в течение некоторого времени Δt справедливо ΔV1 = –Sh1. Поделив обе части равенства на Δt, получим значение скорости v1 изменения глубины h1:

v1 = (ΔV1/Δt) / S1 = 1000 л/мин / 500 м2 = 2 мм/мин.

Соответственно ватерлиния покажется из-под воды за время

t1 = 10 см / 2 мм/мин = 50 мин.

5. 0.983

Комментарий к заданию. Определим, какая масса льда m1­ растаяла:

m1 · 3,3 · 105 Дж/кг = 0,5 кг · 4200 Дж/(кг · ºC) · 10 ºC +
+ 0,01 кг · 460 Дж/(кг · ºC) · 100 ºC; m1 = 0,065 кг.

Таким образом, останется льдинка массой 95 г и кусочек стали массой 10 г на ней. Средняя плотность льдинки и стали составляет

ρ = (95 г + 10 г ) / (95 г / 0,9 г/см3 + 10 г / 7,8 г/см3) =

= 105 г / 106,84 см3 = 0,983 г/см3,

то есть меньше плотности воды. Значит, льдинка со сталью не утонут.

6. 0.16

Комментарий к заданию. Объем воды до таяния кубика будет равен . Здесь – объем залитой воды, – объем кубика, – уровень воды до таяния льда. Объем воды после таяния кубика будет равен . Здесь – объем воды, получившейся после таяния льда, Х – новый уровень воды. Из закона сохранения массы откуда . Вычитая уравнение для V0 из уравнения для V, получим , откуда искомое изменение уровня = –0,16 см. Таким образом, уровень воды понизится.

7. 25792

Комментарий к заданию. Пусть за единицу времени в котле испаряется масса воды μ. Тогда возвращается из двигателя в единицу времени масса 0,95μ. Мощность нагревателя расходуется на испарение и нагревание вернувшейся воды до 100 ºС, поэтому , откуда μ = 3,88 · 10–3 кг/с. Так как скорость убывания воды составляет 0,05μ, котел опустеет наполовину за время Т = 5 [кг] / 0,05μ = 25792 с ≈ 7 ч 10 мин.

8. 6

Комментарий к заданию.

Дано:

t=4c Решение

µ=0,15 Пусть t1 - время разбега, t2 - время толчка;

h=1 м 1)

g = 10 м/с2 2)

S =? 3) t= t1 + t2

4)

5)

6)

Решая систему уравнений, получим:

Ответ: S=5,96 м.

9. 8

Комментарий к заданию.

Решение

Дано: V=4 м/с 1) N- mg = 0

µ1=0,2 2) FFтр = 0

µ 2=0,3 3) Fтр = µN

g = 10 м/с2 4)

S=? Решая систему уравнений, получим:

(м)

10. 12.25

Комментарий к заданию.

Дано:

a=5g Решение

Vк=0 м/с 1 вариант.

S=1,5 м По закону сохранения энергии:

g = 10 м/с2 1)

Согласно второму закону Ньютона:

V=? 2)

Решая систему двух уравнений, получим:

(м/с)

2 вариант. Используем уравнения кинематики:

1)

2)

Решая систему уравнений, приходим к такому же ответу.