Официальные задания и ответы школьного этапа 2023-2024 всероссийской олимпиады школьников Сириус по Физике 9 класс.
[29.09.2023] ВсОШ по Физике 4 группа 2023-2024 г.
Приобрести
№ 1 Булыжник массой m=11.0 кг и объёмом V=2.0 л лежит на твёрдом дне бассейна. Строитель с помощью привязанной нити и неподвижного блока начинает медленно, равномерно поднимать камень вверх. Плотность воды ρ=1000 кг/м3. Ускорение свободного падения g=10 м/с2. Камень всё время остаётся погружен в воду.
Определите силу тяжести, действующую на камень. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
Определите силу Архимеда, действующую на камень. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
Какая минимальная сила натяжения нити заставит камень подниматься? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
Какую работу совершит минимальная сила натяжения нити при подъёме камня на h=2.5 м? Ответ выразите в джоулях, округлите до целых.
Какую работу совершит строитель, тянущий нить через блок при подъёме камня на h=2.5 м, если КПД блока из-за трения равен 60 %? Ответ выразите в джоулях, округлите до целых.
С какой силой придётся строителю при этом тянуть нить через блок? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
№ 2 Ньютон, дабы насолить Гуку, предложил свою модель зависимости силы натяжения пружины от её растяжения. Зависимость, которая описывает эту модель, состоит из трёх линейных участков: при малых деформациях наблюдается гуковская прямая пропорциональность, затем коэффициент жёсткости изменяется, и, наконец, начиная с некоторого внешнего усилия пружина разрушается, то есть её удлинение становится сколь угодно большим. На рисунке представлен график этой зависимости для одной из пружин.
Какую максимальную силу упругости может создавать эта пружина? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
При каком критическом удлинении наступает разрушение пружины? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
При каком максимальном удлинении ещё справедлив закон Гука для данной пружины? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.
Определите коэффициент жёсткости пружины на участке с гуковской зависимостью. Ответ выразите в Н/см, округлите до целых.
Какую минимальную работу надо совершить над пружиной, чтобы она начала разрушаться? Ответ выразите в миллиджоулях, округлите до целых.
№ 3 В бездонных архивах экспериментатора Глюка обнаружились результаты измерения удельных теплоёмкостей неизвестных жидкостей. Из описания следовало, что учёный нагревал на 18 ∘C жидкости различной массы и измерял полученное ими при этом количество теплоты. Результаты своих измерений Глюк записал в одной таблице.
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Масса, г | 125 | 70 | 160 | 120 | 80 | 140 |
| Количество теплоты, кДж | 5.0 | 2.1 | 3.2 | 6.0 | 4.0 | 5.6 |
Какое наибольшее количество теплоты было подведено к жидкости в ходе единичного эксперимента? Ответ выразите в джоулях, округлите до целых.
Какая суммарная масса вещества была использована в эксперименте? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Сколько различных жидкостей использовал Глюк в ходе экспериментов? Удельные теплоёмкости всех жидкостей были различны.
В калориметре смешали равные массы жидкостей с наименьшей удельной теплоёмкостью и температурой 90∘C и с наибольшей удельной теплоёмкостью и температурой 10 ∘C (теплоёмкостью калориметра можно пренебречь, фазовых переходов при смешивании не происходило). Найдите конечную температуру смеси жидкостей. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.