Донецкий республиканский институт дополнительного педагогического образования

Донецкий республиканский институт дополнительного педагогического образования

II ЭТАП РЕСПУБЛИКАНСКОЙ ОЛИМПИАДЫ ШКОЛЬНИКОВ

ПО ФИЗИКЕ

2016 год

10 класс

1. САУ стреляет в направлении блиндажа под углом, соответствующим максимальной дальности полета снаряда. В блиндаже звук от взрыва упавшего снаряда услышали одновременно со звуком залпа. Какова скорость снаряда и дальность выстрела, если скорость звука 330 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь. Считайте, что .

Возможное решение.

Максимальной дальности полета снаряда соответствует угол 45º согласно формуле . Так как звук залпа и взрыва доходит до блиндажа одновременно, то горизонтальная проекция скорости снаряда равна скорости звука . Отсюда . Дальность выстрела .

2. Бруску, находящемуся у основания наклонной плоскости, сообщают некоторую скорость вдоль этой плоскости. Время спуска по наклонной плоскости с углом  в 1,2 раза больше времени подъема. Определите по этим данным коэффициент трения скольжения бруска по плоскости.

Возможное решение.

Ускорение бруска при подъеме равно . При спуске проекции силы тяжести на плоскость и силы трения направлены противоположно, поэтому . Так как проходимый путь в прямом и обратном направлении одинаков, то . Отсюда  или ,

.

Замечание. Путь вверх по наклонной плоскости брусок проходит, имея некоторую начальную скорость . Тогда формулу для пути следует писать в виде . Но  и, следовательно . Путь же вниз брусок преодолевает без начальной скорости. Поэтому мы и можем писать .

3. Известно, что воду без примесей можно довести до температуры 110  (перегретая жидкость). При встряхивании такой жидкости равновесие нарушается и часть воды испаряется, а оставшаяся вода остывает до температуры 100 . Сколько воды испарится, если ее начальный объем 1 литр? Удельная теплота парообразования воды 2300 , удельная теплоемкость - .

Возможное решение.

        Вода испаряется за счет запаса тепловой энергии, который отбирается у воды, оставшейся в жидком состоянии. При этом последняя остывает до температуры кипения. Из баланса энергий находим:

Отсюда

4. В цилиндрическом стакане с площадью сечения  плавает кусок льда. Если на лед поставить гирьку массой , он медленно погрузится на дно. Насколько изменится  уровень воды в стакане, если весь лед растает? Плотность воды 1000 .

Возможное решение.

Условие равновесия затопленной льдины – сила Архимеда уравновешена силой тяжести льдины  и гирьки:

.

Изменение уровня воды обусловлено разностью объемов, занимаемых льдом до и после таяния: . Так как масса льда при таянии не изменяется, то  и .

Обратим внимание на то, что в ответ не вошла плотность льда.

5. Найдите температуру газа в точках 2 и 4, лежащих на одной изотерме, если известны температуры  и .

Возможное решение.

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для четырех состояний газа:

Отсюда, перемножив и поделив эти уравнения между собой:

так как  Так как , то сразу находим:

Критерии оценивания решений задач (в баллах)

Элементы решения задач

Номера задач

Анализ условия задачи

Идея метода

Описание решения

Рисунок

-

-

Знание базовых формул

Преобразования

Правильный ответ и его анализ

Всего за задачу

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры