Районная олимпиада по физике 2015, 10 класс, теоретический тур

Задача №1. Воздушный шар радиуса

$R$ покоится на высоте

$2R$ над поверхностью Земли (рисунок 1). С какой минимальной начальной скоростью

$\vartheta_0$ , под каким углом

$\alpha$ и с какого расстояния

$S$ надо бросить с горизонтальной поверхности Земли камень, чтобы он перелетел через шар, коснувшись его в верхней точке? Ускорение свободного падения

$g$ . (5 баллов)

комментарий/решение(1)

Задача №2. Как показано на рисунке 2, пробирку длиной

$L=1$ м заполнили атмосферным воздухом под давлением

$P_0=10^5$ Па, закрыли легким подвижным поршнем и погрузили в сосуд с жидкостью на глубину

$H=40$ м. Какая часть длины пробирки

$\alpha=x/L$ будет заполнена газом? Температура постоянна, давление насыщенных паров — мало,

$\rho_{\max}=1,26$ г/см

$^3$ (глицерин),

$g=10$ м/с

$^2$ . (5 баллов)

комментарий/решение(1)

Задача №3. Два тонких поршня площадью 20 см

$^2$ каждый, помещенные в горизонтальный цилиндр из диэлектрика (рисунок 3), образуют плоский конденсатор, заполненный воздухом при атмосферном давлении

$10^5$ Па. Во сколько раз изменится расстояние между поршнями, если их равномерно зарядить разноименными зарядами величиной

$3\cdot10^{-6}$ Кл? Температура в системе постоянна. Поперечные размеры поршней велики по сравнению с расстоянием между ними. Диэлектрическая постоянная

$\varepsilon_0=8,85\cdot 10^{-12}$ Ф/м. (5 баллов)
комментарий/решение

Задача №4. Определите ток, текущий через идеальный диод в цепи, изображенной на рисунке 4.

$U=100$ B,

$R_1=1$ кОм,

$R_2=2$ кОм,

$R_3=3$ кОм,

$R_4=4$ кОм. (5 баллов)
комментарий/решение