Областная олимпиада по физике, 9 класс, теоретический тур


Есеп №1. (9 ұпай). Ғарыштық жылдамдықтар, ғарыштық объектілердің аспан денелері мен олардың жүйелерінің гравитациялық өрістеріндегі қозғалыстарының ерекше сындарлы жылдамдықтары ретінде қолданылады. Үшінші ғарыштық жылдамдық, зымыран Күн жүйесі шеңберін тастап, шексіздікке кетіп қалуы үшін, оған Жерге қатысты берілетін минимальды жылдамдық болып табылады. Зымыран, Жердің Күннің айналасындағы орбиталдық қозғалысының бағытына $\theta$ бұрыш жасай отырып, жердің тартылысы әсер ететін аймақтан шығады деп ұйғарайық. Үшінші ғарыштық жылдамдықтың жуық мәнін табыңыз. Зымыранға Жер мен Күннен басқа ешбір денелер әсер етпейді деп есептеңіз. Жердің массасы мен радиусының сандық мәндері сәйкесінше $M_\text{Ж}=5,97 \cdot 10^{24}$ кг, $r_\text{Ж}=6400$ км-ге тең, зымыранның Күнге қатысты қозғалысының айналмалы жылдамдығының мәні $V_\text{а}=29,8$ км/с, гравитациялық тұрақты $G=6,67 \cdot 10^{-11}$ м$^3$/(кг $\cdot$ с$^2$).
комментарий/решение
Есеп №2. 7 ұпай). Қатаңдығы $k$ және бастапқы ұзындығы $l_0$ болатын серіппеге массасы $m$ шарик ілінген. Жүйе, центрдентепкіш машина платформасының центрінің үстінде, орналасқан (суретті қараңыз). Машинаны іске қосып, қозғалтқан кезде, шарик онымен бірге $\omega$ бұрыштық жылдамдықпен айнала бастайды. Серіппені идеал деп есептеп, серіппе мен вертикаль арасындағы $\alpha$ бұрышты анықтаңыз.


комментарий/решение(1)
Есеп №3. (7 ұпай). Суретте келтірілген тізбектің $A$ және $B$ нүктелеріне, резистор немесе диод қосуға болады. Резистордың кедергісі $R$-ға тең және ол тура қосылу кезіндегі диодтың кедергісіне дәлме-дәл сәйкес келеді, ал кері қосылу кезіндегі диодтың кедергісі берілген $R$-дан анағүрлым артық. Қосылудың мүмкін болатын үш тәсілінің әрқайсысы үшін амперметр көрсеткішінің $R_x$ кедергіден тәуелділігін табыңыз. Алынған тәуелділіктердің графиктерін тұрғызыңыз.


комментарий/решение
Есеп №4. (7 ұпай). Үшбұрышты, катеттерінің бірі линзаның бас оптикалық өсінде жататындай етіп, линзаның алдына орналастырады (суретті қараңыз). Үшбұрыштың линзаға жақын нүктесінен линзаның центріне дейінгі арақашықтық $2F$. Үшбұрышты теңбүйірлі тікбұрышты, ал оның ауданын 50 см$^2$-қа тең деп есептеңіз. Линзаны жұқа жинағыш, ал оның фокустық арақашықтығын 50 см-ге тең деп есептеңіз. Осы үшбұрыштың кескінін тұрғызыңыз және алынған фигураның ауданын табыңыз.


комментарий/решение