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