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