Областная олимпиада по физике 2018, 9 класс, теоретический тур

Есеп №1. [7 ұпай]. Көкжиекке

$\alpha$ бұрыш жасай орналасқан көлбеу жазықтықтың

$H$ биіктіктігінде массасы

$m$ білікшені ұстап тұрады. Қатаңдығы

$k$ және ұзындығы

$l$ болатын жеңіл серіппе жазықтықтың табанындағы шығыңқы тірекке бекітілген және жазықтық бойымен орналасқан (суретті қараңыз). Білікшені

$\vartheta_0=0$ бастапқы жылдамдықпен босатқан соң, ол сырғиды және серіппеге соқтығысады. Серіппенің максималь сығылуын табыңыз. Көлбеу жазықтық пен білікшенің арасындағы үйкеліс коэффициенті

$\mu$ . Еркін түсу үдеуі

$g$ .

комментарий/решение

Есеп №2. [7 ұпай]. Температурасы

$t=-30^{\circ}$ С болатын массасы

$M=1$ кг мұз кесегін, температурасы

$t_0=0^{\circ}$ С болатын жүкке байлап, температурасы

$0^{\circ}$ С болатын суы бар ыдыстың ішіне салады. Осы кезде мұз бен жүк алдымен батады, ал қандай-да бір уақыттан кейін — қалқып су бетіне шығады. Жүктің

$m$ массасының шамасы қандай шектік аралықта бола алады? Жүк қорғасыннан жасалған. Қорғасынның тығыздығы —

$\rho_{\text{қ}}=11000$ кг/м

$^3$ , судың тығыздығы —

$\rho_{\text{с}}=1000$ кг/м

$^3$ , мұздың тығыздығы —

$\rho_{\text{м}}=900$ кг/м

$^3$ , мұздың меншікті жылусыйымдылығы —

$c_{\text{м}}=2100$ Дж/(кг

$\cdot$ К), мұздың меншікті балқу жылуының шамасы —

$\lambda=3,4\cdot 10^5$ Дж/кг.
комментарий/решение

Есеп №3. [8 ұпай]. Көлденең қимасының ауданы

$0,1$ м

$^2$ және массасы

$10$ кг болатын Жер серігі Жер бетінен

$200$ км биіктікте ұшады. Жер серігіне әсер ететін кедергі күшін анықтаңыз. Жердің маңында бір айналым жасаған кезде Жер серігінің жылдамдығы мен биіктігі қалай өзгереді? Жер бетінен

$200$ км биіктіктегі атмосфераның тығыздығы

$\rho\thickapprox 1,6\cdot 10^{-11}$ кг/м

$^3$ . Жердің массасы —

$5,98\cdot 10^{24}$ кг, оның радиусы —

$6370$ км.
комментарий/решение

Есеп №4. [8 ұпай]. Ұзындығы шағын ғана жіңішке таяқша жинағыш линзаның бас оптикалық осінің бойында одан

$30$ см қашықтықта орналасқан. Осының нәтижесінде

$16$ есе үлкейтілген таяқшаның шын кескіні алынады. Осы қысқа таяқшаны остің бойымен линзадан ары 6 см қашықтыққа жылжытады. Таяқша кескіні ұзындығының өзгерісін бағалаңыз.
Ескерту:

$|x|\ll 1$ болған кезде

$\frac{1}{1+x}\thickapprox 1-x$ формуласы орынды болып табылады.
комментарий/решение