Олимпиада по физике 2002г.

Задачи

 

1. Тело массы M=70 кг лежит на горизонтальной плоскости. Коэффициент трения скольжения равен k =0,1. Определить силу трения, действующую на тело в следующих случаях: 1) тело находится в покое; 2) на тело действует горизонтальная сила 20 H, 60 H, 100 H; 3) эти  же силы действуют под углом 30˚ к горизонту.

 

2. Тонкий стержень массы m и длины L подвешен за один конец и может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси. К той же оси подвешен на нити длины 1 шарик такой же массы m. Шарик отклоняется на некоторый угол и отпускается. При какой длине нити шарик после удара о стержень остановится? Считать удар абсолютно упругим.

 

3. Определить молярную теплоёмкость и уравнение процесса в идеальном газе, если коэффициент диффузии сохраняется постоянным.

 

4. Внутрь полой проводящей незаряженной сферы помещён заряд +Q . Определить силу, действующую на заряд q , помещённой вне сферы. 

 

5. Будет ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?

 

6. Под каким углом к горизонту следует бросать камень, чтобы он перелетел реку шириной 80 м? Начальная скорость камня 30 м/с.

 

7. К пружине подвешивается гиря массой 200 г. Пружина растягивается на 4 см. С каким периодом  будет колебаться подвешенная гиря?

 

8. Доска длиной 2 м направлена под углом 30˚ к горизонту. Нижний край доски расположен на высоте 1 м от пола. На каком расстоянии от края доски коснется пола металлический шарик, скатывающийся с доски без проскальзывания?

 

9. В край открытой настежь двери ударяет нормально к плоскости двери теннисный мяч массой 100 г, летящий со скоростью 30 м/c. Дубовая дверь имеет высоту 2 м, ширину 0,8 м  и толщину 4 см.  Плотность дуба 0,9 г/см³. Через какое время дверь захлопнется?

 

10. В первом баллоне объёмом 5 л находится азот под давлением 5 атмосфер. Во втором баллоне объёмом 10 л находится кислород под давлением в 2 атмосферы. Баллоны соединяют шлангом и открывают соединительный клапан. Каким будет давление смеси после установления постоянной температуры 20 градусов Цельсия, сущетвовавшей до смешивания?