қазақша
русскийОбластная олимпиада по физике 2015, 10 класс, теоретический тур
Есеп №1. Шексіз көлбеу жазықтық көкжиекпен $\alpha=30^{\circ}$ бұрыш жасай орналасқан. Ол жазықтықта тиын тыныштықта тұр. Тиын мен жазықтық арасындағы үйкеліс коэффициенті $\mu=\sqrt{3}/3$. Бастапқы жылдамдық векторы көлбеу жазықтыққа параллель және горизонталға төмен қарай $\beta=\alpha=30^{\circ}$ бұрышпен көлбеу бағытталатындай, тиынға бастапқы $\vartheta_0$ жылдамдық беріледі (суретті қараңыз). Айтарлықтай көп уақыт өткен соң, тиын $\vartheta=3$ см/с жылдамдыққа ие болады. Бастапқы $\vartheta_0$ жылдамдығының шамасын табыңыз. (9 ұпай)
комментарий/решение
комментарий/решение
Есеп №2. Цилиндрде поршеннің астында $100$ кПа қысымда $10$ г қаныққан су буы бар. Цилиндрге температурасы $0^{\circ}$ С болатын $5$ г су себеді. Осы кезде поршень қаншалықты төмендейді? Поршень қимасының ауданы $100$ см$^2$. Цилиндрдің жылусыйымдылығы мен поршень массасын ескермеуге болады. Универсал газ тұрақтысы $8,31$ Дж/(моль$\cdot$ К), судың молярлық массасы $0,018$ кг/моль, су тығыздығы $\rho_{\text{су}}=10^{3}$ кг/м$^3$, ал судың меншікті жылусыйымдылығы мен меншікті булану жылуы сәйкесінше $4,2$ кДж/(кг$\cdot$ К) және $2,26\cdot 10^3$ кДж/кг тең. (7 ұпай)
комментарий/решение
комментарий/решение
Есеп №3. Суретте келтірілген схемада, бастапқы мезетте $K$ кілт тұйықталған, ал $U=3$ B кернеуге дейін зарядталған конденсаторлар сыйымдылығы бірдей $C=2$ мкФ. Кілтті ажыратып, айнымалы конденсатор сыйымдылығын $C/2$ мәніне дейін төмендетеді, одан кейін $K$ кілтті тұйықтайды. Содан соң, кілтті қайтадан ажыратып, айнымалы конденсатор сыйымдылығын алдыңғы $C$ мәніне дейін жеткізеді де $K$ кілтті тұйықтайды. Кедергіден қандай жылу мөлшері бөлініп шығады? (8 ұпай)
комментарий/решение
комментарий/решение
Есеп №4. Газдың жоғарғы температурасын ұстап тұратын ішкі энергия көздері сарқылған кезде, тартылыс күшінің әсерінен, Күн қандай-да бір минималды радиусқа дейін сығылады және оны «күн пульсары» деп атайды. «Күн пульсарының» минималды радиусын және өз осінің маңындағы айналу периодын табыңыз. Күнді біртекті шар деп есептеңіз. Күннің радиусы $R_{\text{К}}=7\cdot 10^8$ м, өз осінің маңында айналу периоды $T_{\text{К}}=2,2\cdot 10^6$ с. Күн массасы $M_{\text{К}}=2\cdot 10^{30}$ кг. Біртекті шардың инерция моменті $I=2/5$ mR$^2$. Гравитациялық тұрақты $G=6,7\cdot 10^{-11}$ (H$\cdot$ м$^2$)/кг$^2$. (8 ұпай)
комментарий/решение
комментарий/решение