Главная Книги - Разные Физика (с ответами). Всероссийская олимпиада школьников в Москве (2025-2026 год)
поиск по сайту правообладателям
|
|
содержание .. 4 5 6 7 ..
Типовое решение для сюжета «Проволочный куб»
Уникальные вопросы, встречающиеся в данных задачах
1. Эквивалентное сопротивление каркаса между двумя выбранными вер-
шинами при разных способах подключения: противоположные верши-
ны; соседние вершины; диагональ одной грани.
2. Ток через источник при заданной ЭДС либо поиск напряжения при
заданном токе источника.
3. Мощность и количество теплоты, выделяемые всей сетью за время t.
4. Токи и выделение тепла в отдельных рёбрах.
5. Заряд, прошедший через источник за время t, и время, за которое в
сети выделится заданное количество теплоты Q.
Рис. 1: Куб с пронумерованными вершинами
На рис. 1 все вершины куба пронумерованы. Симметрия системы позво-
ляет утверждать, что некоторые вершины будут иметь один и тот же потен-
циал. Это позволяет в каждом случае свести задачу к расчёту эквивалентной
схемы, содержащей только последовательно и параллельно соединённые со-
противления.
а) Напряжение приложено к вершинам 1 и 8. В этом случае одинаковы
потенциалы вершин 2, 3, 4, поскольку при повороте куба на угол 120◦ вокруг
главной диагонали они переходят друг в друга, а сам куб переходит в себя
(отвернувшийся на минуту человек не сможет определить, повернули мы куб
или нет). Аналогично одинаковый потенциал имеют вершины 5, 6, 7. Точки с
23
Рис. 2: Для подключения по пространственной диагонали
одинаковым потенциалом можно замкнуть накоротко. Эквивалентная схема
имеет вид, представленный на рис. 2.
Очевидно, что
Рис. 3: Для подключения по диагонали грани
Распределение токов по рёбрам у узлов подключения ис-
точника
Во всех рассмотренных ниже случаях I - ток источника. В силу симметрии
три исходящих от узла подключения ребра делят ток в определенных долях .
Эти доли позволяют мгновенно находить ток и теплоту в любом таком ребре.
25
Рис. 4: Для подключения по ребру
1. Подключение к противоположным вершинам куба. В силу сим-
метрии для трех ребер, исходящих из узла, подключенного к источнику, вы-
полняется равенство
Теплота и мощность в конкретном ребре
Если доля тока в выбранном ребре равна α (см. выше), то при источнике
ЭДС имеемE
27
Теплообмен с парообразованием (10 баллов)
В теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь,
налито m1 = 0,50 кг воды при температуре T1 = 20◦C. В воду полностью
погрузили медный брусок массой m2 = 1,0 кг, нагретый до температуры
T2 = 700◦C. Вода быстро нагрелась до температуры кипения, после чего
частично испарилась, а образовавшийся пар покинул сосуд. Удельные теп-
лоёмкости: воды - c1 = 4,2 · 103 Дж/(кг·◦C), меди - c2 = 390 Дж/(кг·◦C);
удельная теплота парообразования воды составляет L = 2,3 · 106 Дж/кг.
12. Рассчитайте количество теплоты, переданное медным бруском воде. От-
вет выразите в кДж, округлив до целого числа. (3 балла)
13. Какая доля теплоты, отданной медным бруском, пошла на парообразо-
вание воды? Ответ выразите в процентах, округлив до десятых долей.
(4 балла)
14. Найдите массу образовавшегося пара. Ответ выразите в граммах, округ-
лив до десятых долей. (3 балла)
Ответы: 12) 234 кДж; 13) 28,2 %; 14) 28,7 г.
28
Теплообмен с парообразованием (10 баллов)
В теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь,
налили 0,50 кг воды при температуре 20◦C. В воду полностью погрузили на-
гретый медный цилиндр массой 0,80 кг. Вода быстро прогрелась до темпера-
туры кипения, после чего частично испарилась, а образовавшийся пар поки-
нул сосуд. В установившемся состоянии температура оставшейся воды равна
100◦C, а её масса равна 0,48 кг. Удельные теплоёмкости: воды -
c1 = 4,2 · 103 Дж/(кг·◦C), меди - c2 = 390 Дж/(кг·◦C); удельная теплота
парообразования воды составляет L = 2,3 · 106 Дж/кг.
12. Определите начальную температуру медного цилиндра T2. Ответ вы-
разите в◦C, округлив до целых. (4 балла)
13. Какая доля теплоты, отданной медью, пошла на парообразование? От-
вет выразите в процентах, округлив до десятых. (3 балла)
14. После установления теплового равновесия в сосуд доливают 0,10 кг во-
ды при температуре 20◦C. Какова установившаяся температура смеси?
Ответ выразите в◦C, округлив до целых. (3 балла)
Ответы: 12) 786◦C; 13) 21,5 %; 14) 88◦C.
29
Теплообмен с парообразованием (10 баллов)
В теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь,
налили 0,60 кг воды при температуре 25◦C. В сосуд полностью погрузили
медный брусок массой 0,90 кг, нагретый до 800◦C. Вода быстро прогрелась
до температуры кипения, после чего часть её массы испарилась, а образовав-
шийся пар покинул сосуд. Удельные теплоёмкости: воды - c1 = 4200 Дж/(кг·◦C),
меди - c2 = 390 Дж/(кг·◦C), алюминия - cAl = 880 Дж/(кг·◦C); удельная
теплота парообразования воды составляет L = 2,3 · 106 Дж/кг.
12. Определите массу испарившейся воды. Ответ выразите в граммах, округ-
лив до десятых. (4 балла)
13. Какая доля теплоты, отданной медью, пошла на нагрев воды (без учёта
испарения)? Ответ выразите в процентах, округлив до целых. (3 балла)
14. Тот же опыт проводят с алюминиевым бруском той же массы. Како-
ва минимальная начальная температура алюминия, при которой вода
лишь достигнет 100◦C (без испарения)? Ответ выразите в◦C, округлив
до целых. (3 балла)
Ответы: 12) 24,7 г; 13) 77 %; 14) 339◦C.
30
Теплообмен с парообразованием (10 баллов)
В теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь,
налили 0,40 кг воды при 15◦C. В сосуд полностью погрузили медный брусок,
нагретый до 300◦C. Вода быстро прогрелась до температуры кипения, после
чего испарилось 25 г воды, а образовавшийся пар покинул сосуд. Удельные
теплоёмкости: воды - c1 = 4200 Дж/(кг·◦C), меди - c2 = 390 Дж/(кг·◦C);
удельная теплота парообразования воды составляетL = 2,3 · 106 Дж/кг.
12. Найдите массу медного бруска. Ответ выразите в кг, округлив до ты-
сячных. (4 балла)
13. Какое количество теплоты ушло на нагрев оставшейся воды? Ответ вы-
разите в кДж, округлив до целых. (3 балла)
14. Если тот же брусок нагреть лишь до 250◦C и снова провести опыт с теми
же начальными данными, какая масса воды испарится? Ответ выразите
в граммах, округлив до десятых. (3 балла)
Ответы: 12) 2,568 кг; 13) 134 кДж; 14) 3,2 г
31
Теплообмен с парообразованием (10 баллов)
В теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого можно пренебречь,
налили 0,55 кг воды при 30◦C. В сосуд полностью погрузили алюминиевый
цилиндр массой 1,0 кг, начальная температура которого неизвестна. Вода
быстро прогрелась до температуры кипения, после чего испарилось 3% ис-
ходной воды а образовавшийся пар покинул сосуд. В установившемся со-
стоянии температура воды равна 100◦C. Удельные теплоёмкости: воды -
c1 = 4200 Дж/(кг·◦C), алюминия - c2 = 880 Дж/(кг·◦C); удельная тепло-
та парообразования воды составляет L = 2,3 · 106 Дж/кг.
12. Найдите начальную температуру цилиндра T2. Ответ выразите в◦C,
округлив до целого числа. (4 балла)
13. Какая доля теплоты, отданной алюминием, пошла на нагрев воды? От-
вет выразите в процентах, округлив до целого числа. (3 балла)
14. Какая масса воды испарится, если повторить опыт, увеличив начальную
температуру цилиндра на 50◦C? Ответ выразите в граммах, округлив
до целого числа. (3 балла)
Ответы: 12) 327◦C; 13) 81 %; 14) 36 г.
32
Типовое решение для сюжета «Теплообмен с па-
рообразованием»
Уникальные вопросы, встречающиеся в данных задачах
1. Определение массы образовавшегося пара при заданных массах, тепло-
ёмкостях и начальных температурах.
2. Вычисление долей (процентов) теплоты, идущих на нагрев воды до
100◦C и на парообразование.
3. Обратные задачи: нахождение начальной температуры или массы на-
гретого тела по известной массе испарившейся воды (или по конечному
состоянию).
4. Использование разных материалов (медь, алюминий), вычисление ми-
нимальной начальной температуры, при которой кипения ещё нет.
5. Последовательные процессы: после установившегося состояния при
100◦C добавляют воду другой температуры и ищут новую равновесную
тем-пературу.
Модель и обозначения
Теплоизолированный сосуд, теплоёмкостью которого пренебрегают. Вода мас-
сой m1, имеющая начальную температуру T1 < 100◦C. Горячее твёрдое тело
(металл) массой m2, имеющее начальную температуру T2 > 100◦C и удельная
теплоёмкость c2. Удельная теплоёмкость воды c1, удельная теплота парооб-
разования воды равна L. Пар покидает сосуд. T0 = 100◦C - температура
кипения воды.
Ключевые соотношения
Возможные случаи
Алгоритм решения
1. Выписать исходные данные, привести единицы СИ.
35
Два положения (10 баллов)
Предмет высотой h0 = 5,0 см закреплён на расстоянии L = 90 см от экрана
и параллелен ему. Между предметом и экраном помещают тонкую собираю-
щую линзу с фокусным расстоянием f = 15 см; ось линзы перпендикуляр-
на экрану. Линзу перемещают вдоль её главной оптической оси. На экране
формируется чёткое изображение предмета, когда оптический центр линзы
находится в двух положениях: A (ближе к предмету) и B.
15. Чему равно расстояние между положениями A и B? Ответ выразите в
см, округлив до целого числа. (4 балла)
16. Определите поперечное увеличение ΓA, когда линза находится в поло-
жении A. Ответ округлите до десятых долей. (3 балла)
17. Найдите высоту изображения hB, когда линза находится в положении
B. Ответ выразите в см, округлив до сотых долей. (3 балла)
Ответы:
15) 52 см;
16) 3,7;
17) 1,34 см.
36
Два положения (10 баллов)
Предмет закреплён на расстоянии L = 84 см от экрана и параллелен ему.
Между предметом и экраном помещают тонкую собирающую линзу с фо-
кусным расстоянием f = 15 см; ось линзы перпендикулярна экрану. Линзу
перемещают вдоль её главной оптической оси. На экране формируется чёт-
кое изображение предмета, когда оптический центр линзы находится в двух
положениях: A (ближе к предмету) и B.
15. На каком наименьшем расстоянии xA от предмета нужно установить
линзу, чтобы на экране было чёткое изображение? Ответ выразите в
см, округлив до целого числа. (4 балла)
16. Найдите расстояние между положениями A и B. Ответ выразите в см,
округлив до целого числа. (3 балла)
17. Определите модуль поперечного увеличения |ΓB|, когда линза находит-
ся в положении B. Ответ округлите до десятых долей. (3 балла)
Ответы:
15) 20 см;
16) 45 см;
17) 0,3.
37
Два положения (10 баллов)
Предмет закреплён на расстоянии L от экрана и параллелен ему. Между
предметом и экраном перемещают тонкую собирающую линзу с фокусным
расстоянием f = 12 см; ось линзы перпендикулярна экрану. На экране фор-
мируется чёткое изображение предмета, когда оптический центр линзы на-
ходится в двух положениях: A (ближе к предмету) и B. Расстояние между
положениями A и B равно ∆ = 45 см.
15. Определите величину L. Ответ выразите в см, округлив до целого чис-
ла. (4 балла)
16. Найдите сумму расстояний xA и xB от предмета до линзы в положениях
A и B. Ответы выразите в см, округлив до десятых долей. (3 балла)
17. Определите поперечное увеличение ΓB, когда линза находится в поло-
жении B. Ответ округлите до сотых долей. (3 балла)
Ответы:
15) 75 см;
16) 75,0 см;
17) 0,25.
38
Два положения (10 баллов)
Предмет высотой h0 = 2,0 см закреплён на расстоянии L от экрана и паралле-
лен ему. Между предметом и экраном помещают тонкую собирающую линзу
с фокусным расстоянием f = 20 см; ось линзы перпендикулярна экрану. На
экране формируется чёткое изображение предмета, когда оптический центр
линзы находится в двух положениях: A (ближе к предмету) и B. Расстояние
между положениями A и B равно ∆ = 30 см.
15. Определите величину L. Ответ выразите в см, округлив до целого чис-
ла. (4 балла)
16. Определите поперечное увеличение ΓA, когда линза находится в поло-
жении A. Ответ округлите до десятых долей. (3 балла)
17. Найдите высоту изображения hB, когда линза находится в положении
B. Ответ выразите в см, округлив до десятых долей. (3 балла)
Ответы:
15) 90 см;
16) 2,0;
17) 1,0 см.
39
Два положения (10 баллов)
Предмет высотой h0 = 2,0 см закреплён на расстоянии L от экрана и парал-
лелен ему. Между предметом и экраном перемещают тонкую собирающую
линзу с фокусным расстоянием f = 10 см; ось линзы перпендикулярна экра-
ну. На экране формируется чёткое изображение предмета, когда оптический
центр линзы находится в двух положениях: A (ближе к предмету) и B. Рас-
стояние между положениями A и B равно ∆ = 40 см.
15. Найдите расстояние L между предметом и экраном. Ответ выразите в
см, округлив до десятых долей. (4 балла)
16. Определите поперечное увеличение ΓA, когда линза находится в поло-
жении A. Ответ округлите до сотых долей. (3 балла)
17. Найдите высоту изображения hA, когда линза находится в положении
A. Ответ выразите в см, округлив до десятых долей. (3 балла)
Ответы:
15) 64,7 см;
16) 4,24;
17) 8,5 см.
40
Типовое решение для сюжета «Два положения
линзы»
Уникальные вопросы, встречающиеся в данных задачах
1. Геометрия двух положений: найти расстояние между положениями лин-
зы ∆, либо восстановить расстояние L между предметом и экраном по
известным f и ∆, либо выразить f по L и ∆.
2. Координаты линзы в обоих положениях: найти расстояния xA и xB от
предмета до линзы.
3. Найти поперечные увеличения ΓA, ΓB и их связь между собой.
4. Найти высоты изображений hA, hB при заданной высоте предмета h0.
Модель и обозначения
ВСЕРОССИЙСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ
ФИЗИКА. 2025-2026 уч. г.
ШКОЛЬНЫЙ ЭТАП. 11 КЛАСС
КРИТЕРИИ И РЕШЕНИЯ
Два тела на наклонной плоскости (10 баллов)
На наклонной плоскости, образующей угол α = 25◦ с горизонтом,
покоится брусок A массой mA = 1,8 кг. К бруску прикреплена лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый идеальный блок,
закреплённый на вершине плоскости. На другом конце нити подве-
шен груз B массой mB = 2,3 кг. Коэффициент трения скольжения
между бруском A и плоскостью равен µ = 0,15. Систему отпуска-ют
из состояния покоя (см. рисунок). Ускорение свободного падения
примите равным g = 10 м/с2.
1. Определите величину ускорения, с которым движется груз B.
Ответ выразите в м/с2, округлив до сотых долей. (3 балла)
2. Найдите силу натяжения нити. Ответ выразите в ньютонах,
округлив до десятых долей. (2 балла)
3. Какой путь пройдёт груз B за первые t = 0,80 с движения?
Ответ выразите в метрах, округлив до сотых долей. (2 балла)
4. Определите минимальный коэффициент трения µmin между
брус-ком A и плоскостью, при котором система сохранила бы
состо-яние покоя. Ответ округлите до сотых долей. (3 балла)
Ответы: 1) 3,16 м/с2; 2) 15,7 Н; 3) 1,01 м; 4) 0,94.
1
Два тела на наклонной плоскости (10 баллов)
На наклонной плоскости, образующей угол α = 35◦ с горизонтом,
может скользить брусок A массы mA = 2,4 кг. У вершины плоскости
закреплён невесомый идеальный блок. К бруску прикреплена лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через блок; на другом конце нити
подвешен груз B массы mB = 3,0 кг. Коэффициент трения скольже-
ния между бруском A и плоскостью равен µ = 0,22. Систему отпуска-
ют из состояния покоя (см. рисунок). Ускорение свободного падения
примите равным g = 10 м/с2.
1. Определите величину ускорения, с которым движется груз B.
Ответ выразите в м/с2, округлив до десятых долей. (3 балла)
2. Найдите силу натяжения нити. Ответ выразите в ньютонах,
округлив до десятых долей. (2 балла)
3. Какой станет скорость груза B, когда он опустится на s =
1,20 м? Ответ выразите в м/с, округлив до сотых долей.
(3 балла)
4. Определите модуль работы силы трения, совершённой над
брус-ком A при его перемещении на s = 1,20 м вдоль плоскости.
От-вет укажите в джоулях, округлив до сотых долей. (2 балла)
Ответы: 1) 2,2 м/с2; 2) 23,4 Н; 3) 2,30 м/с; 4) 5,19 Дж.
2
Два тела на наклонной плоскости (10 баллов)
На наклонной плоскости, образующей угол α = 32◦ с горизонтом,
покоится брусок A массы mA = 3,0 кг. К бруску прикреплена лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый идеальный блок,
закреплённый у вершины плоскости. На другом конце нити
подвешен груз B массы mB
=
4,2 кг. Коэффициент трения
скольжения между бруском A и плоскостью равен µ = 0,18. Систему
отпускают из со-стояния покоя (см. рисунок). Ускорение свободного
падения примите равным g = 10 м/с2.
1. Определите величину ускорения, с которым движется груз B.
Ответ выразите в м/с2, округлив до сотых долей. (3 балла)
2. Найдите силу натяжения нити. Ответ выразите в ньютонах,
округлив до десятых долей. (2 балла)
3. Какова будет суммарная кинетическая энергия двух тел в тот
момент, когда груз B опустится на s = 1,40 м относительно на-
чального положения? Ответ выразите в джоулях, округлив до
десятых долей. (3 балла)
4. Рассчитайте модуль мгновенной мощности силы натяжения ни-
ти, действующей на груз B, в момент, когда груз B прошёл
указанный путь s = 1,40 м. Ответ выразите в ваттах, округлив
до десятых долей. (2 балла)
Ответы: 1) 2,99 м/с2; 2) 29,4 Н; 3) 30,1 Дж; 4) 85,2 Вт.
3
Два тела на наклонной плоскости (10 баллов)
На наклонной плоскости, образующей неизвестный угол α с горизон-
том, покоится брусок A массы mA = 3,1 кг. К нему привязана лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый идеальный блок,
закреплённый у вершины плоскости. На другом конце нити
подвешен груз B массы mB
=
3,8 кг. Коэффициент трения
скольжения между бруском A и плоскостью равен µ = 0,20.
Экспериментально установлено, что после отпускания системы из
состояния покоя груз B движется вниз с постоянным ускорением a =
2,20 м/с2. Ускорение свободного падения примите равным g = 10 м/
с2 (см. рисунок).
1. Определите угол наклона плоскости α. Ответ дайте в градусах,
округлив до десятых долей. (3 балла)
2. Рассчитайте силу натяжения нити. Ответ дайте в ньютонах,
округлив до десятых долей. (2 балла)
3. На какое расстояние опустится груз B за первые t = 1,10 с дви-
жения? Ответ дайте в метрах, округлив до сотых долей. (3 бал-
ла)
4. Определите модуль работы силы трения, совершённой над
брус-ком A за время, указанное в пункте 3. Ответ укажите в
джоу-лях, округлив до сотых долей. (2 балла)
Ответы: 1) 34,9◦; 2) 29,6 Н; 3) 1,33 м; 4) 6,77 Дж.
4
Два тела на наклонной плоскости (10 баллов)
На наклонной плоскости, образующей угол α = 26◦ с горизонтом,
покоится брусок A массы mA = 2,8 кг. К бруску привязана лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый идеальный блок,
закреплённый у вершины плоскости. На другом конце нити подве-
шен груз B неизвестной массы mB. Коэффициент трения скольже-
ния между бруском A и плоскостью равен µ = 0,17.
В эксперименте установлено, что после отпускания системы из
состояния покоя ускорение груза B остаётся постоянным и равно
a = 1,95м/с2 (груз B движется вниз). Ускорение свободного паде-
ния примите равным g = 10 м/с2 (см. рисунок).
1. Определите массу груза mB. Ответ дайте в килограммах, округ-
лив до сотых долей. (3 балла)
2. Найдите силу натяжения нити. Ответ дайте в ньютонах, округ-
лив до десятых долей. (2 балла)
3. Какой станет скорость груза B, когда он опустится на s =
1,30 м? Ответ дайте в м/с, округлив до сотых долей. (3 балла)
4. Определите модуль работы силы трения, совершённой над
брус-ком A при его перемещении на s = 1,30 м вдоль плоскости.
От-вет укажите в джоулях, округлив до сотых долей. (2 балла)
Ответы: 1) 2,73 кг; 2) 22,0 Н; 3) 2,25 м/с; 4) 5,56 Дж.
5
Типовое решение для сюжета «Два тела на
наклонной плоскости»
Уникальные вопросы, которые встречаются в дан-
ных задачах
1. Ускорение бруска или груза a.
2. Сила натяжения нити T .
3. Кинематика при постоянном a: путь за время t, скорость/энергия
после смещения на s.
4. Работа силы трения над бруском A, реакция опоры N, мгновен-
ная мощность P = T v.
5. «Порог покоя»: минимальный коэффициент трения µmin для
равновесия системы.
6. «Обратные» задачи: найти α, µ или mB по известному a.
Модель и обозначения
Брусок A массой mA на плоскости под углом α к горизонту; под-вес B
массой mB через невесомый блок и невесомую нерастяжимую нить.
Трение скольжения между A и плоскостью с коэффициентом µ.
Ускорение свободного падения g. После отпускания из покоя бру-
сок/груз движутся с постоянным по модулю ускорением.
Направление оси вдоль возможного перемещения выбираем так,
чтобы для груза B направление «вниз» было положительным. То-гда
брусок A движется «вверх по плоскости», а сила трения на A
направлена «вниз по плоскости».
Базовые уравнения (в проекциях)
Порог покоя (минимальный коэффициент трения)
Прежде чем считать ускорение, надо ответить на вопрос, придет ли
система в движение. Если сила тяги не превосходит того, что может
компенсировать трение покоя, возникающее у бруска, система может
остаться в покое. Это и есть порог покоя.
7
Что сравниваем. Вдоль нити/плоскости сравниваем «несбалан-
1)
сированную» силу без трения и предельное значение, которое
способ-но удержать брусок силами трения покоя:
8
9
Неупругий удар (10 баллов)
На гладком горизонтальном столе покоятся два бруска: левый мас-
сой m2 = 0,30 кг, правый массой m3 = 0,50 кг. Бруски соединены
идеальной пружиной жёсткостью k = 200 Н/м.
Слева по столу без трения скользит снаряд массой m1 = 0,20кг со
скоростью v0 = 4,0м/с и центральным абсолютно неупругим образом
сталкивается с левым бруском. После удара система «снаряд + левый
брусок» движется как единое целое.
5. Определите скорость u системы «снаряд + левый брусок» сразу
после удара. Ответ выразите в м/с, округлив до десятых долей.(2
балла)
6. Определите скорость правого бруска m3 в момент максималь-
ного сжатия пружины. Ответ выразите в м/с, округлив до де-
сятых долей. (2 балла)
7. Найдите максимальное сжатие пружины xmax. Ответ выразите
в см, округлив до десятых долей. (3 балла)
8. На сколько процентов уменьшилась механическая энергия си-
стемы при соударении? Дайте ответ в процентах, округлив до
целого числа. (3 балла)
Ответы: 5) 1,6 м/с;
6) 0,8 м/с;
7) 5,7 см;
8) 60%.
10
Неупругий удар (10 баллов)
На гладком горизонтальном столе покоятся два бруска: левый массой
m2 = 0,30 кг, правый массой m3 (неизвестна). Бруски соединены иде-
альной пружиной жёсткостью k = 200 Н/м. Слева движется снаряд
массой m1 = 0,20 кг, который центральным абсолютно неупругим об-
разом сталкивается с левым бруском; далее оба тела движутся как
единое целое.
5. Скорость объединившихся тел массами m1 и m2 после удара
оказалась равной u = 2,0 м/с. Определите начальную скорость
v0 снаряда. Ответ выразите в м/с, округлив до десятых долей.
(2 балла)
6. При максимальном сжатии пружины её деформация равна
xmax = 4,00см. Найдите массу правого бруска m3. Ответ выра-
зите в кг, округлив до сотых долей. (3 балла)
7. Определите скорость правого бруска m3 в момент максималь-
ного сжатия пружины. Ответ выразите в м/с, округлив до де-
сятых долей. (2 балла)
8. Какая доля кинетической энергии системы «снаряд + левый
брусок» сразу после удара перешла в потенциальную энергию
пружины к моменту её максимального сжатия? Ответ дайте в
процентах, округлив до целого числа. (3 балла)
Ответы: 5) 5,0 м/с;
6) 0,10 кг;
7) 1,7 м/с;
8) 16%.
11
|