Всероссийская олимпиада школьников 2016-2017 уч. год. Школьный тур олимпиады по физике. 11 класс

1.Тележка

По длинной тележке массой М может свободно скользить трамплин такой же массы М, внешняя рабочая поверхность которого представляет собой четверть цилиндра радиуса R. Первоначально вся конструкция неподвижна. С верхней части трамплина без начальной скорости пускают маленький шарик, масса которого m много меньше массы трамплина и тележки (m<<M). В конце тележки установлен точечный датчик-таймер Д, фиксирующий время пребывания на нем тела. Какую скорость приобретѐт трамплин сразу после первоначального скатывания с него шарика? Определите показания датчика-таймера, если известно, что шарик после многократных упругих ударов о стенку тележки так с нее и не слетел. Трения нет, шарик не вращается.

2.Взрыв в банке

Внутри очень жесткой и крепкой герметичной теплопроводящей банки находится беспроводной искровой детонатор, а также одинаковое количество молекул кислорода и водорода. Данная банка очень долго плавает в состоянии безразличного равновесия внутри стоградусной (!) воды. После срабатывания детонатора в банке произошел взрыв (окисления водорода (соединение водорода с кислородом) с образованием воды без образования пероксида водорода). Начнет ли всплывать или тонуть банка после детонации? Сможет ли давление внутри банки стать равным первоначальному через длительный промежуток времени? Предположим, стало известно, что через длительный промежуток времени после детонации давление стало равно половине первоначального давления, то можно ли, зная это, найти первоначальное давление?

3.Проводник на рельсах

Два хорошо проводящих горизонтальных рельса с пренебрежимо малым сопротивлением соединены одним концом так, что образуют угол 2α. Под действием неизвестной горизонтальной переменной силы по этим рельсам поступательно скользит горизонтально расположенный длинный проводник с большим удельным сопротивлением ρ, причем скорость этого проводника всегда направлена вдоль перпендикуляра, опущенного из вершины угла на проводник, постоянна и равна V. Площадь поперечного сечения проводника равна S₀.

Найти ЭДС индукции, возникающую в контуре.

Определить величину и направление индукционного тока.

Найдите зависимость силы Ампера действующей на проводник от расстояния х, на которое переместился проводник, если магнитное поле В вертикально.

4.Вольтметры и амперметры

Напряжение источника U = 5,75 В. В схеме использованы одинаковые вольтметры и одинаковые амперметры. Сопротивление вольтметра равно R_V =250 Ом, сопротивление амперметра R_A =50 Ом.

Найти показания всех приборов.

5. Заряженные сфера и шарик

К небольшому заряженному шарику , висящему на невесомой и нерастяжимой нити длины L очень медленно подносят заряженную сферу с зарядом Q так, что центр сферы и шарика находятся на одной горизонтали. Когда центр сферы оказался точно под точкой подвеса нити, то нить с шариком отклонилась от вертикали на угол α = 60⁰.

Найти величину заряда шарика.

Всероссийская олимпиада школьников 2016-2017 учебный год

Школьный тур олимпиады по физике

11 класс

Решение задач, рекомендации по проверке

1.Тележка

2.Взрыв в банке

3.Проводник на рельсах

Решение.

4.Вольтметры и амперметры

5. Заряженные сфера и шарик

К небольшому заряженному шарику , висящему на невесомой и нерастяжимой нити длины L очень медленно подносят заряженную сферу с зарядом Q так, что центр сферы и шарика находятся на одной горизонтали. Когда центр сферы оказался точно под точкой подвеса нити, то нить с шариком отклонилась от вертикали на угол α = 60⁰.

Найти величину заряда шарика.

Рекомендации по проверке:

Сделан рисунок, расставлены силы 3 балла

Записаны уравнения в проекциях на оси 2 балла

Выражение для силы Кулона,

найдено правильно выражение для х через L 1 балла

Найдено выражение для q в общем виде 3 балла

Подставлен угол α=60 ⁰ 1 балл