Областная олимпиада по физике 2018, 10 класс, теоретический тур

Задача №1. [7 баллов]. Пуля массой

$m=8$ г летит со скоростью

$\vartheta_0=200$ м/с и попадает перпендикулярно в доску, лежащую на горизонтальном столе и застревает в ней. Поверхность стола считать гладкой, масса доски

$M=20$ кг, длина доски

$l$ , шириной доски можно пренебречь. Определите энергию, преобразованную в теплоту, считая, что пуля попала в точку, находящуюся на расстоянии

$\frac{l}{3}$ от центра доски.
комментарий/решение(1)

Задача №2. [8 баллов]. Рабочее вещество совершает термодинамический цикл, состоящий из изобары, изохоры и адиабаты (смотрите рисунок). Внутренняя энергия данного вещества изменяется по закону

$U=kpV$ , где

$p$ — давление,

$V$ — объем. Работа, совершенная веществом во время изобарного процесса, в

$n=5$ раз превышает работу внешних сил по сжатию вещества, совершенную при адиабатическом процессе. КПД цикла

$\eta=\frac14$ . Определите значение параметра

$k$ в законе изменения внутренней энергии.

комментарий/решение(1)

Задача №3. [7 баллов]. В электрической схеме, изображенной на рисунке, ключ

$K$ переключают из одного (левого) положения в другое (правое). Какое количество теплоты выделится при этом? Суммарный заряд на правых обкладках конденсаторов

$1$ ,

$2$ и

$3$ вначале равнялся нулю. Емкости всех конденсаторов равны

$C$ .

комментарий/решение

Задача №4. [8 баллов]. Тонкая палочка небольшой длины расположена вдоль главной оптической оси собирающей линзы на расстоянии

$30$ см от нее. В результате получают действительное изображение палочки с увеличением в

$16$ раз. Данную короткую палочку сдвигают вдоль оси на

$6$ см дальше от линзы. Оцените изменение длины изображения палочки?
Примечания: при

$|x|\ll 1$ справедлива формула

$\frac{1}{1+x}\thickapprox 1-x$ .
комментарий/решение