Областная олимпиада по физике 2016, 9 класс, теоретический тур


Есеп №1.  [6 ұпай]. Тегіс горизонталь бетте, ұзындығы $l$ және массасы $M$ болатын білікше орналасқан. Білікшенің үстінде массасы $m$ кішірек дене жатыр (суретті қараңыз). Кішірек дене мен білікше арасындағы үйкеліс коэффициенті $\mu$. Жүйе $\vartheta$ жылдамдықпен қозғалады да, білікше қабырғамен серпімді түрде соқтығысады. Дене білікшеден сырғып түсу үшін, $\vartheta$ жылдамдықтың минимальді мәні қандай болуы қажет?


комментарий/решение
Есеп №2.  [8 ұпай]. Горизонталь беттің бойымен $\vartheta_0$ жылдамдықпен сырғанаусыз домалап бара жатқан радиусы $R$ дөңгелектің центрі $C$ нүктесіне орналасқан уақыт мезетінде (суретті қараңыз), тұрып қалған ұсақ тас оның құрсауынан босап, $C$ нүктесі арқылы ұшып шығады. Осы ұсақ тас жер бетінен қандай $h$ максималь биіктікке көтеріле алады? Еркін түсу үдеуі $g$.


комментарий/решение
Есеп №3.  [9 ұпай]. Электрлік тізбекке $H$ электрқыздырғышын, амперметрге және реостатқа, әрі тоқ көзіне тізбектей жалғай отырып, қосады да реостат арқылы $0,1$ А тоқ күшін орнатады (суретті қараңыз). Одан кейін электрлік тізбекке $\text{А}$ және $\text{В}$ нүктелерінің арасына кедергісі белгісіз резисторды қосады. Осы кезде амперметр көрсеткіштері бойынша тоқ күші $0,05$ А тең болған. Содан кейін резисторды өшіреді де, оны электрлік тізбектің басқа бөлігіне — $\text{А}$ және $\text{С}$ нүктелерінің арасына қосады. Бұл кезде амперметр $0,3$ А тоқ күшін көрсеткен. Қыздырғыш қуатының тоқ көзі өндіретін толық қуатқа қатынасын, яғни барлық үш жағдайдағы тізбектің ПӘК-ін табыңыз. Тоқ көзі мен амперметрді идеал деп есептеуге болады. Электрқыздырғышының кедергісі барлық үш жағдайда бірдей.


комментарий/решение
Есеп №4.  [7 ұпай]. 400 м/с жылдамдықпен ұшып келе жатқан қорғасын оқ, болат плитамен серпімді түрде соқтығысады, және де соқтығысу мезетінде оқтың температурасы $107^{\circ}$ С-ге тең болады. Соқтығысудан кейінгі оқтың жылдамдығы 300 м/с болған. Соққы кезінде плита атқаратын барлық жұмыстың $0,8$ бөлігі болат оқты қыздыруға жұмсалатын болса, онда оқтың қандай бөлігі балқыған? Қорғасынның меншікті жылусыйымдылығы мен меншікті балқу жылуы сәйкесінше $c=126$ Дж/(кг$\cdot$К), $\lambda=25$ кДж/кг тең. Қорғасынның балқу температурасы $327^{\circ}$ С.
комментарий/решение