Областная олимпиада по физике 2017, 11 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(1)

Есеп №2. [7 ұпай]. Радиусы

$R$ және массасы

$M$ болатын ғаламшар бетінен горизонталь бағытта,

$\vartheta_0$ бастапқы жылдамдығы осы ғаламшар үшін екінші ғарыштық жылдамдықтың

$80\%$ құрайтын, снаряд ұшырылады. Снаряд, ғаламшар центрінен қандай

$r$ максималь қашықтыққа алыстайды, және де ол ұшу уақытында қандай ең кіші жылдамдыққа ие болады? Ғаламшардың атмосферасы жоқ, оның айналуын ескермеңіз. Гравитациялық тұрақты

$G$ .
комментарий/решение

Есеп №3. [9 ұпай]. Электрлік тізбектегі

$K$ кілт тұйықталған (суретті қараңыз). Содан соң бұл кілтті ажыратады. Келесі шамаларды анықтаңыз:
а)

$K$ кілтті ажыратқаннан кейін ЭҚК-і

$\varepsilon_1$ болатын батарея арқылы өтетін зарядты;
б)

$K$ кілтті ажыратқаннан кейін тізбекте бөлініп шыққан жылу мөлшерін.
Келесі шамаларды белгілі деп есептеңіз:

$R$ ,

$L$ ,

$C$ ,

$\varepsilon_1$ және

$\varepsilon_2$ .

комментарий/решение

Есеп №4. [7 ұпай]. Массасы

$m$ және кинетикалық энергиясы

$K$ болатын релятивистік бөлшек массасы дәл осындай тыныштықта тұрған бөлшекке соқтығысады. Соқтығыстың нәтижесінде пайда болған құрама бөлшектің

$M$ массасы мен

$\vartheta$ жылдамдығын табыңыз (суретті қараңыз).

комментарий/решение(1)