Всесоюзные олимпиады по физике - Слободецкий И.Ш.
Скачать (прямая ссылка):
200. (9 кл.) Диод включен в цепь, изображенную на рисунке 57.
Идеализированная вольт-амперная характеристика диода приведена на рисунке
58. Конденсатор предварительно не заряжен. Ключ К замыкают. Какое
количество тепла выделится в резисторе сопротивлением R при зарядке
конденсатора? Емкость конденсатора С, ЭДС источника §. Внутреннее
сопротивление источника мало.
201. (9-10 кл.) В стакан налиты две несмешивающиеся жидкости:
четыреххлористый углерод (СС14) и вода. При нормальном атмосферном
давлении четыреххлористый углерод кипит при 76,7 °С, а вода - при 100 °С.
При равномерном нагревании стакана в водяной бане кипение на границе
раздела жидкостей начинается при температуре 65,5 °С. Определить, какая
из жидкостей быстрее выкипает при таком "пограничном" кипении и во
сколько раз. Давление насыщающих паров боды при 65,5 °С составляет 192 мм
рт. ст.
202. (10 кл.) На покоящуюся на гладкой горизонтальной поверхности
систему, состоящую из двух шариков массой т каждый, соединенных пружи-
К
-IH
т
Рис. 57
ип и
Рис. 58
84
1 2 3
Рис. 59
ной, налетает слева шарик массой М (рис. 59). При этом происходит лобовой
абсолютно упругий удар. Найти приближений
но отношение масс - = у,
М
при котором удар произойдет еще раз.
203. (10 кл.) По деревянным сходням, образующим угол а с горизонтом,
втаскивают за веревку ящик. Коэффициент трения ящика о сходни р. Под
каким углом к горизонту следует направить веревку, чтобы с наименьшим
усилием втаскивать ящик: а) равномерно, б) с
заданным ускорением а?
204. (10 кл.) Электродвигатель постоянного тока с независимым
возбуждением (или с постоянным магнитом) поднимает груз со скоростью vl
при помощи нити, наматывающейся на вал двигателя. В отсутствие груза
невесомая нить поднимается со скоростью v0. С какой скоростью v% будет
опускаться тот же груз, если в цепи якоря произойдет замыкание, в
результате которого обмотка якоря окажется замкнутой накоротко? Трением в
подшипниках пренебречь.
205. (10 кл.) На тороидальный сердечник из феррита с магнитной
проницаемостью р, = 2000 намотаны две катушки: первичная, содержащая пх =
2000 витков, и вторичная, в которой имеется п2 = 4000 витков. Ког-
да на первичную катушку было подано напряжение Ui =* = 100 В, на
разомкнутой вторичной было U2 = 199,0 В. Найти, какое напряжение будет на
разомкнутой вторичной катушке, если использовать другой сердечник такого
же размера, но из феррита с р = 20. Рассеяние магнитного потока и потери
в сердечнике не учитывать.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ТУР
206. (8 кл.) На вашем столе установлен баллистический пистолет,
стреляющий стальным шариком. В вашем распоряжении имеются: линейка для
измерения расстояний, ящик с песком, кусок мела и тригонометрические
таблицы. Угол, под которым производится выстрел, измеряется с помощью
угломера (транспортир и отвес), соединенного со стволом пистолета.
До установки мишени членом жюри вы имеете право стрелять любое количество
раз под любым углом к горизонту.
Определите место попадания шарика из баллистического пистолета при
заданном угле выстрела и заданной высоте установки мишени, после того как
член жюри установит угол, под которым нужно стрелять, и высоту мишени над
полом. Вы должны установить мишень в нужном месте и в присутствии члена
жюри произвести единственный выстрел и попасть в мишень.
207. (9 кл.) Измерить среднюю удельную теплоемкость трансформаторного
масла в интервале температур 45-50 °С или 50-55 °С,
2*
35
Рис. 60
Рис. 61
Приборы и материалы: Калориметр (химический стакан с пенопластовой
теплоизоляцией), термометр со шкалой 0-50°С, электронагреватель-мешалка
(сопротивление нагревателя при температуре опыта 200 Ом, а допустимая
мощность, выделяе-
мая на нагревателе в жидкости, 30 Вт), миллиамперметр, реостат на 30 Ом,
5 А, штатив лабораторный, секундомер, источник постоянного напряжения 50
В. Лабораторные весы, масло, дистиллированная вода находятся на отдельных
столах. Пользоваться ими можно с разрешения дежурных членов жюри.
Градуировку всех приборов считать идеальной.
208. (10 кл.) Определить, какая из приведенных схем (рис. 60)
соответствует цепи, содержащейся в предложенном вам ящике. Определить
параметры элементов, входящих в схему.
Для решения поставленной задачи в вашем распоряжении имеются источник
переменного напряжения (звуковой генератор), способный вырабатывать
синусоидальное напряжение с частотой от 20 Гц до 200 кГц, и ламповый
вольтметр. Звуковой генератор подключен к контактам 1 и 2 (рис. 60).
Ламповый вольтметр можно подключать к контактам 2 и 4 либо 3 и 4.
Собранная к вашему приходу схема изображена на рисунке 61. Кроме того, в
вашем распоряжении - три резистора с разными сопротивлениями, которые вы
можете включать между любой парой контактов.
VIII ВСЕСОЮЗНАЯ ОЛИМПИАДА
(1974 г., Горький)
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТУР
209. (8 кл.) По сторонам прямого угла скользит жесткая палочка длиной
21, посередине которой закреплена бусинка мас-
