Областная олимпиада по физике 2017, 10 класс, теоретический тур


Есеп №1.  [7 ұпай]. Массалары $m$ және $4m$ болатын екі төлке (втулка) түзусызықты горизонталь шабақтың (спицы) маңында үйкеліссіз сырғи алады (суретті қараңыз). Массасы $m$ төлке өзіне бекітілген қатаңдығы $k$ болатын жеңіл серіппемен бірге $\vartheta$ жылдамдықпен қозғалады. Массасы $4m$ төлке тыныштықта тұр. Төлкелердің өлшемдері серіппе ұзындығынан әлдеқайда кіші. Келесі шамаларды анықтаңыз:
а) серіппеден ажырағаннан кейінгі массасы $4m$ болатын төлкенің жылдамдығын;
б) массасы $4m$ болатын төлкенің серіппемен жанасу уақытын.


комментарий/решение
Есеп №2.  [7 ұпай]. Ауасы сорылып алынып вертикаль орналасқан цилиндрдің көлемі, серіппеге ілінген қозғалмалы поршень арқылы екі бөлікке бөлінген (суретті қараңыз). Поршеннің салмағы $mg$-ге тең. Поршеннің тепе-теңдік жағдайында төменгі бөліктің биіктігі $H_0$, ал серіппенің ұзаруы $x_0$ тең. Цилиндрдің төменгі бөлігіне судың $\nu$ молін бүркиді. Қандай-да бір температураға дейін баяу қыздырған кезде барлық су буланып кетеді, ал поршень $\alpha x_0$ $(\alpha=1/2)$ шамасына ығысады. Келесі шамаларды анықтаңыз:
а) соңғы температураны $T$;
б) бу атқаратын $A$ жұмыс шамасын.


комментарий/решение
Есеп №3.  [8 ұпай]. Электрлік тізбек $U=3$ В тұрақты кернеу көзінен, ішкі кедергісі өте аз болатын миллиамперметрден, төрт тұрақты кедергілерден және бір айнымалы кедергіден құрылған (сол жақтағы суретті қараңыз). Оң жақтағы суретте миллиамперметр көрсеткіштерінің айнымалы резистордың $R$ кедергісі шамасынан тәуелділік графигі келтірілген. Тұрақты резисторлар кедергілерінің $R_1$ және $R_2$ шамаларын табыңыз.


комментарий/решение(1)
Есеп №4.  [8 ұпай]. Заряды $q$ оң, массасы $m$ бөлшек біртекті электр және магнит өрістерінде орналасқан. Электр өрісінің кернеулігі $E$. Магнит өрісі индукциясының сызықтары электр өрісінің күш сызықтарына параллель бағытталған. Бастапқы мезетте бөлшекке, индукция сызықтарына $\alpha$ бұрышпен бағытталған $\vartheta_0$ жылдамдық береді (суретті қараңыз). Қандай-да бір уақыттан кейін бөлшек бастапқы нүктесіне қайтып келеді. Осы уақытты анықтаңыз. Бастапқы нүктеге қайтып келуге мүмкіндік беретін, магнит өрісінің $B$ индукциясының мәнін табыңыз.


комментарий/решение