РЕСПУБЛИКАНСКИЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ДАРЫН» РАЙОННАЯ ОЛИМПИАДА ПО ФИЗИКЕ 2016
10 класс, теоретический тур
На подставке массой прикреплен невесомый стержень, по которому может скользить шарик массой . К нижней точке подставки с одной стороны и к шарику с другой прикреплена пружина жесткости , так что она намотана вокруг стержня и все время остается вертикальной. На шарик надавливают, вызывая в пружине начальное сжатие на величину , и отпускают из состояния покоя. Найдите минимальное значение при котором подставка подпрыгнет. Ускорение свободного падения равно . (5 баллов)
Стоящий вертикально цилиндрический закрытый сосуд высотой разделен на две части невесомым, скользящим без трения тонким поршнем. На какой высоте установится поршень, если в верхней части сосуда находится гелий (молярная масса ), а в нижней – азот (молярная масса )? Массы газов в обеих частях равны. (5 баллов)
В электрической схеме, показанной на рисунке в начальный момент времени ключ разомкнут. Найдите какой заряд пройдет через ключ, если его замкнуть. Емкости конденсаторов и , сопротивления и , а также напряжения источника считайте известными. Внутреннее сопротивление источника равно нулю. (5 баллов)
За время электропечь должна выпаривать воду массой , взятую при температуре . В качестве нагревателя печи используется нихромовая проволока, сечение которой равна . Если печь предназначена для напряжения и имеет КПД , то какова длина нихромовой проволоки? Удельное сопротивление нихрома , удельные теплоемкость и теплота парообразования воды равны соответственно и . (5 баллов)