Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап icon

Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап



НазваниеДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап
Дата конвертации24.11.2012
Размер44.23 Kb.
ТипЗадача


Департамент образования Ярославской области

Центр образования школьников «Олимп»

Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года




Физика, 8 класс, муниципальный этап


Возможные решения задач

Задача № 1 (5 баллов)



Пусть а – расстояние, которое лыжник спускался по склону холма, b – расстояние, которое он прошел вдоль холма. На подъемнике, соответственно, он проехал расстояние (а+b).

По условию задачи:

(а+b)+ а + b = 6b, (1)

откуда следует

а = 2 b (2) (1 балл)

Время, за которое лыжник спустился с холма, определяется

t1 = a/v1, (3)

которое составляет девятую часть всего времени Т, т.е. справедливо соотношение

T = 9t1 = 9a/v1 (4)

Тогда средняя путевая скорость туристов равна:

V0 = [a +b +(a + b)]/T = V1/3 = 16 (км/час) (5) (2 балла)

По условию задачи время, в течение которого лыжник идет вдоль склона холма,

t2 = b/V2 удовлетворяет неравенству

t2 = b/V21 =8t1, (6)

откуда получаем следующее неравенство

V2 = b/t2 > b/8t1 = V1/16 = 3 (км/час) (7) (2 балла)

Таким образом, получили: средняя путевая скорость лыжника равна 16 км/час; минимальная скорость лыжника вдоль склона V2 = 3 км/час.


^ Задача № 2 (5 баллов)


Поскольку слой масла достаточно толстый и верхушка шара из жидкости не высовывается, то для первого случая можно записать условие равновесия (плавания) шара на границе двух жидкостей следующим образом

ρв g V/3 + 2 ρм gV/3 = ρд gV, (1)

где

Fa1 = ρв g V/3 – выталкивающая сила Архимеда, действующая на часть шара, которая погружена в воду;

Fa2 = 2 ρм gV/3 - выталкивающая сила Архимеда, действующая на часть шара, которая погружена в масло.



Из соотношения (1) получаем для плотности дерева ρд :

ρд = ρв /3 + 2 ρм /3 0.87 г/см3. (2) (2 балла)


Для второго случая объем ртути составит 0.001 от объема шара V, при этом его масса будет равна V(0,001 ρрт + 0,999 ρд). (1 балл)

Тогда погруженную в воду часть шара n можно найти из следующего уравнения, которое определяет условие плавания рассматриваемого шара с ртутью внутри

V(0,001 ρрт + 0,999 ρд)g = V [ n ρв + (1- n) ρм]g, (3)

где

Fa1 = ρв g Vn – выталкивающая сила Архимеда, действующая на часть шара, которая погружена в воду;

Fa2 = (1 - n) ρм gV – выталкивающая сила Архимеда, действующая на часть шара, которая погружена в масло.


Из выражения (3) получим для n:

n = (0,001 ρрт + 0,999 ρд - ρм)/( ρв - ρм ) 0,41. (4) (2 балла)

^

Задача № 3 (5 баллов)



На палочку, частично погруженную в воду, действуют: mg - сила тяжести, F - выталкивающая сила воды, N - сила нормальной реакции шарнира (см. рис.)



Пусть ^ L длина всей палочки, S – сечение палочки, а l = L/2 длина палочки, которая погружена в воду. Применяя к палочке условие равновесия, относительно оси вращения, проходящей через точку О перпендикулярно рисунку, должны потребовать равенства нулю суммы трех сил: сила тяжести mg; выталкивающая сила Архимеда F = ρвgLS/2; – реакция шарнира, приложенных к палочке (см. рис.), и равенства нулю моментов этих сил относительно точки О. (2 балла)

F + N – mg = 0 (1)

М1 М 2 = 0. (2)

Здесь M1 = Fll и M2 = mgl2 – моменты сил F и mg относительно точки О, ll = (L – l/2) cosα и l2 = L/2 cosα – плечи сил F и mg.


Подставляя выражения для M1 и М2 в уравнение (2), получим

F(L - l/2) cosα – mg L/2 cosα = 0. (3) (2 балла)


Учитывая, что F = ρвgSl = ρвgLS/2 и mg = ρдgSL, запишем уравнение (3) в виде

ρвgS(L— l/2) - ρдgSL = 0, (4)

откуда получаем выражение для плотности материала палочки

ρд = ρв(L— l/2)/L = 0.75 ρв = 750 кг/м3 . (5) (1 балл)

^

Задача № 4 (5 баллов)



Используя закон зеркального отражения от плоского зеркала, легко построить изображения S' и S'' точечного источника S в двух плоских зеркалах ОА и ОВ, соответственно (см. рис.).



(3 балла)

Используя закон зеркального отражения легко построить сектор лучей ES'ОD, отраженных от плоского зеркала ОА. Аналогично можно построить сектор лучей СS''BF, отраженных от плоского зеркала ОB.

Исходя из выполненных построений лучей, в сектор СОD попадают лучи, отраженные от обоих зеркал. Следовательно, поместив глаз наблюдателя в этом секторе, можно видеть оба мнимых изображения S' и S'' в плоских зеркалах. (2 балла)




Похожие:

Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 10 класс, муниципальный этап
Задачу удобнее решать, если рассматривать столкновение в системе координат, связанной с движущей плитой. (2 балла)
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 9 класс, муниципальный этап
Изменяя сопротивление R1, добиваемся «равновесия» моста Уитстона (так называется эта схема), т е отсутствия тока в гальвонометре...
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 7 класс, муниципальный этап Ответы на вопросы Задача №1 (5 баллов)
В каком случае архимедова сила, действующая на самолет больше: на поверхности земли или на высоте 10 км
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2008-2009 учебного года Физика, 11 класс, муниципальный этап
Санки движутся по наклонной плоскости горки под действием сил тяжести, трения и реакции опоры
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Физика, 10 класс, муниципальный этап Время выполнения – 3,5 часа
Румянцев Дмитрий Александрович, доцент кафедры теоретической физики физического факультета Яргу им. П. Г. Демидова, кандидат физико-математических...
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Физика, 9 класс, муниципальный этап Возможные решения задач Задача «Слон и муха» (10 баллов)
При поднятии поршня под ним образуется разрежение, и вода поднимается вслед за поршнем
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Математика, 7 класс, муниципальный этап Решения и указания по проверке
Решение в целом верное. Однако решение содержит ошибки, либо пропущены случаи, не влияющие на логику рассуждений
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Физика, 10 класс, муниципальный этап Возможные решения задач Задача «Автомобиль на дороге» (10 баллов)
Равнодействующая силы тяжести и подъемной силы Fпод сообщает самолету центростремительное ускорение. При движении с запада на восток...
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап Возможные решения задач
Пусть пешеход равномерно (с неизменной скоростью) со скоростью V1 движется из поселка Дубки в село Таежное, при этом расстояние между...
Департамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2009-2010 учебного года Физика, 8 класс, муниципальный этап iconДепартамент образования Ярославской области Центр образования школьников «Олимп» Всероссийская олимпиада школьников 2010-2011 учебного года Математика, 7 класс, муниципальный этап Время выполнения – 4 часа Каждая задача оценивается в 7 баллов
На плоскости отмечены 8 точек – четыре вершины и середины сторон некоторого квадрата. Сколько существует прямоугольных треугольников...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов