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)

---