Задача На столе стоит стакан с водой. Площадь поперечного сечения стакана S - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
1. Масса пустой пол-литровой бутылки равна 400 г. Каков ее наружный... 1 27.63kb.
Пьеса «Выбор» Действующие лица 1 155.72kb.
Лабораторная работа №5 Исследование зависимости сопротивления проводника... 1 40.73kb.
Рассчитайте сопротивление следующих проводников, изготовленных 1 55.12kb.
Олимпиада школьников «Будущее Сибири» — 2012-2013 II этап Физика... 1 219.33kb.
1 стакан воды, 0,5 стакана муки, 3 ч ложки сахара, 10~11г сухих дрожжей 1 29.19kb.
1. Каково сопротивление провода из никеля длиной 25 см и площадью... 1 266.9kb.
Исследование и определение оптимально-проходческой площади направляющего... 1 99.85kb.
4 стакана муки (объем стакана 250 мл); 3 стакана воды (~320 мл) 1 17.76kb.
Стакан с водой 1 68.28kb.
Задача на определение давления Задача на нахождение силы давления 1 138.26kb.
№05, 2004 В. Сурдин от звезды к звезде 1 119.13kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Задача На столе стоит стакан с водой. Площадь поперечного сечения стакана S - страница №1/1



Комплекс интеллектуальных соревнований школьников «ИНТЕЛЛЕКТ»

Задачи заключительного этапа

региональной олимпиады по физике и их решение
Задача 1. На столе стоит стакан с водой. Площадь поперечного сечения стакана S1. В стакане плавает другой стакан с водой. Площадь поперечного сечения второго стакана S2. На сколько изменится уровень воды во внутреннем стакане, отсчитанный относительно стола, если в него долить объем воды, равный V? (Стакан после доливания воды продолжает плавать).

Решение.

Уравнение равновесия второго стакана:

ρS2(Hh)g = m2g,

ρ – плотность воды, m2 – масса внутреннего стакана без воды. Следовательно, разность Hh не зависит от количества воды, налитой в плавающий стакан.

Уравнение «баланса объемов»:

ΔhS2 + ΔH(S1S2) = V.

Согласно первому уравнению ΔH = Δh, тогда

Δh = V/S1.

Ответ: Δh = V/S1.
Задача 2. Межзвездная экспедиция обнаружила планету, похожую на Землю, имеющую ту же массу М и радиус R. Оказалось, однако, что половина массы сосредоточена в ядре радиуса R/2, центр которого смещен на R/4 относительно центра планеты. В каких пределах изменяется ускорение силы тяжести на поверхности планеты?
Решение.

Найдем плотность внешней части планеты:



; .

Будем считать, что гравитационное поле планеты создается однородным шаром радиусом R массой



 и однородным шаром в ядре массой M2 = MM1 = 3M/7. Ускорение свободного падения максимально в точке А:

;

минимально в точке В:



,

здесь  – ускорение свободного падения на Земле.


Задача 3. Груз массы m перемещают с постоянной скоростью по горизонтальной плоскости с помощью троса, направленного под углом α к горизонту. Коэффициент трения о плоскость равен μ. При каком угле α сила натяжения троса будет наименьшей? Чему она будет равна?
Решение.

На груз действуют сила тяжести mg, сила N нормальной реакции плоскости, сила натяжения троса Т, максимальная сила трения Fтр. max (т.к. имеет место скольжение). Условия равномерного движения груза:



Tcosα – Fтр. max = 0,

Tsinα + Nmg = 0.

Решая уравнения, находим (учитывая Fтр. max = μN)



.

Сила Т будет минимальной, когда знаменатель (cosα + μsinα) максимальна. Пусть μ = tgφ, тогда

Это выражение максимально при α = φ = arctg μ. При этом угле

.

Задача 4. Математический маятник колеблется с некоторой амплитудой. Известно, что его ускорение в точке максимального отклонения по модулю равно ускорению в нижней точке траектории. С какой угловой амплитудой колеблется маятник?
Решение. Ускорение в точке максимального отклонения

. Ускорение в низшей точке равно центростремительному ускорению . Закон сохранения энергии:

; . Отсюда . Приравняв ускорения (aτ = an), получим .
Задача 5. При испытании новой модели электрического чайника оказалось, что вода нагревается почти до 100°С, но все же не закипает. Чайник рассчитывался конструктором на мощность нагревателя P и напряжение 110 В. Тогда чайник подключили к сети 220 В. За какое время чайник выкипит наполовину? Масса воды в чайнике M. Теплота парообразования воды r.
Решение. То, что вода нагревается до 100°С но не кипит, означает, что вся потребляемая мощность рассеивается в окружающую среду. При подключении к сети 220 В потребляемая мощность будет равна 4Р, на кипячение воды идет 4РР = 3Р мощности.

Следовательно,  (t – время), отсюда .


Задача 6. Точечный источник света S находится на некотором расстоянии под тонкой собирающей линзой. Где и как нужно установить плоское зеркало для того, чтобы из линзы выходил параллельный пучок света по направлению, показанному стрелкой? Построить ход лучей. F – фокус линзы.
Решение. Из линзы выходит параллельный пучок в том случае, когда источник света (действительный или мнимый) находится в фокальной плоскости. Проведем через центр линзы О прямую, параллельную указанной стрелке. Точка пересечения этой прямой с фокальной плоскостью определяет положение мнимого источника света S', который является отражением источника S в зеркале. Проведем прямую SS'. Зеркало располагается в плоскости, перпендикулярной этой прямой и проходящей через середину отрезка SS'.


S'

О






Краткость — сестра таланта, но мачеха гонорара. А. Свободин
ещё >>