Областная олимпиада по физике 2012, 9 класс, теоретический тур


Есеп №1.  Конус ішіндегі төбе бұрышы $\alpha=\pi/6$, табан радиусы $R=5$ болатын дөңгелек конус горизонталь жазықтық бойымен сырғанаусыз дөңгелеуде (1 сурет). Конус төбесі $O$ нүктесінде шарнирлі бекітілген, $O$ нүктесі табан центрі $C$ нүктесімен бірдей деңгейде. $C$ нүктесінің жылдамдығы $\vartheta=10$ см/с. Конустың бұрыштық жылдамдығының және бұрыштық үдеуінің модулін табыңыз. (7 ұпай)


комментарий/решение(1)
Есеп №2.  Калориметрдегі суда мұз кесегі жүзіп тұр. Тұрақты қуаты 50 Вт жылытқышты калориметрге салады және минут сайын температураны өлшейді. Бірінші және екінші минутта судың температурасы өзгермейді, үшінші минуттың соңында 2$^{\circ}$С-ге артады, ал төртінші минуттың соңында 5$^{\circ}$С-ге артады. Алғашында калориметрде неше грамм су мен мұз болды? Мұздың меншікті балқу жылуы 330 Дж/г, судың меншікті жылусыйымдылығы 4,2 Дж/(г $\cdot$ $^{\circ}$С). (8 ұпай)
комментарий/решение
Есеп №3.  Атмосфераның жоғарғы бөліктерінде дөңгелек орбита бойымен айналатын массасы 100 кг Жердің жасанды серігіне сұйытылған ауа кедергі жасайды. Кедергі күші — $F=5\cdot 10^{-4}$ Н. Жерді бір рет айналғанда Жер серіктің жылдамдығы қаншаға өзгереді? Жер серіктің Жер бетінен қашықтығы Жер радиусымен салыстырғанда өте аз. (7 ұпай)
комментарий/решение(1)
Есеп №4.  Екі коаксиалды металл цилиндрлер арасы сумен толтырылған, 20$^{\circ}$ С температурада тұрған. Цилиндрлер арасы 10 мм және олардың радиустарынан біршама аз (2 сурет). Цилиндрлерді тұрақты $U=42$ В кернеуіне жалғайды. Цилиндрлер арасындағы су қанша уақыттан кейін қайнайды? Цилиндрлердің жылусыйымдылығын және жылу жоғалтуды ескермеңіз. Атмосфералық қысым нормальді. Судың меншікті жылусыйымдылығы $c=4,2\cdot 10^3$ Дж/(кг$\cdot$град), судың меншікті электр кедергісі $p=3,2\cdot 10$ Ом$\cdot$м, су тығыздығы $\rho=1000$ кг/м. (8 ұпай)


комментарий/решение