Обозначим S1- длину хорошего участка пути, S2- длину плохого участка пути.
(5 баллов)
2. Ответ: не менее 1м.
Будем считать, что орех раскалывается, и его осколки остаются практически неподвижными. Следовательно, для раскалывания ореха потребуется энергия Е=mgh = 50Дж. Камень, массой 5кг сможет передать такую энергию ореху, если его поднять на высоту не менее 1м. (5 баллов)
Ответ: 63,5В.
Условие нормального функционирования утюга при измененном напряжении питания означает, что его средняя за время глажки температура не изменилась. Это в свою очередь означает, что не изменилась средняя тепловая мощность утюга. При нормальном напряжении питания U=220в за время работы t утюг выделяет тепло 
. При этом средняя за время наблюдения t+T тепловая мощность утюга 
должна быть равна тепловой мощности 
при измененном напряжении питания u.
Поэтому 
. (15 баллов)
4. Ответ: 
; 
Так как тело массы М2 не должно опускаться или подниматься относительно М, то 
(1), где 
- сила натяжения вертикальной нити.
По условию задачи нить невесома и нерастяжима, блок невесом, трения в нем нет, следовательно, величина силы натяжения нити одинакова по всей длине.
Тело массы М1 движется с горизонтальным ускорением 
, которое можно найти из уравнения:
(2), и, учитывая, что 
, можно записать:
, следовательно .(3)
Тела М1 и М2 не должны двигаться относительно М, поэтому величина силы 
должна быть такой, чтобы системе этих тел, имеющей массу М + М1 + М2 сообщить ускорение 
Т.о. 
.
Тогда (15 баллов)
5. Ответ: 620
Из рисунка видно, что так как, отраженный от зеркала луч должен быть вертикальным, то 
, следовательно,
. Угол 
- соответствует высоте Солнца над горизонтом, 
Т.о. 
(10 баллов)
Критерии оценки задания
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) Правильно записаны формулы, выражающие закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом. 2) выполнены (если необходимо для решения) рисунки и пояснения к ним. 3) проведены необходимые преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (для задач в общем виде приведена конечная формула), при этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 100% От количества баллов |
| Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов, (не относится к задачам в общем виде). Или правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу. | 70% |
| Правильно записаны необходимые формулы, но в математических преобразованиях или в вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу. | 40% |
| Приведены формулы и размышления по теме задачи, но отсутствует решение. | 10% |
Всероссийская олимпиада школьников по физике (2012-2013 уч.г.)
Школьный этап, 11 класс.
Решения
- Ответ: увеличится в
раза.
Поскольку груз отпустили при нерастянутой пружине и без начальной скорости, то начальное положение груза является точкой верхнего амплитудного отклонения от положения равновесия. Если А-амплитуда колебаний, то положение равновесия находится на расстоянии 
, а точка нижнего амплитудного отклонения на расстоянии 2А ниже начального положения груза.
Т.к. в момент откусывания груз находится в низшем положении и его скорость равна нулю, то это положение остается положением нижнего амплитудного отклонения по отношению к новым колебаниям. Однако, само положение равновесия при этом изменяется, что приводит к изменению амплитуды колебаний и точки верхнего амплитудного отклонения. Новое положение равновесия теперь находится на расстоянии 
ниже начального положения груза.
Т.к. расстояние от нижнего конца недеформированной пружины (начальное положение груза) до одинаковой точки нижнего амплитудного отклонения одинаково в обеих ситуациях, то 
. Т.к. по условию 
, то это приводит к 
, 
, 
.
Следовательно, 
(10 баллов)
- Ответ: 10.5 Н.
Из горизонтальной составляющей условия равновесия системы лодка+веревка+мешок следует 
, где 
– сила натяжения веревки, - угол отклонения веревки от вертикали.
Из горизонтальной составляющей условия равновесия лодки следует 
.
Исключая из системы сформулированных уравнений, получаем 
.
Т.к. из геометрических соображений 
, то
(10 баллов)
- Ответ:
Сопротивления 
, 
, 
соединены параллельно, эквивалентное им сопротивление 
. Сопротивления 
и 
соединены последовательно и оба параллельны 
, поэтому 
и 
. Сопротивление цепи между точками А и В 
(10 баллов)
- Ответ: 1,9.
Условие равновесия поршня до нагревания и после
, 
.
Здесь штрихом обозначены параметры газа после нагревания.
Вычитая из первого равенства второе, получаем
(1)
Выражая из уравнения Клапейрона-Менделеева 
давления и подставляя их в (1) получаем
.
Учитывая, что 
, 
, 
имеем
или 
(2)
Суммарный объем газа над поршнем и под поршнем не изменяется 
.
Отсюда 
. Подставляя в (2) получаем
.
По условию задачи 
. Вводя обозначение 
, имеем
или 
.
Решая квадратное уравнение и отбрасывая не имеющий физического смысла корень, получаем 
. (15 баллов)
-
Ответ: 
.
На рисунке представлены силы, действующие на оба тела. Из него видно, что
Учитывая, что 
находим
. (10 баллов)
Критерии оценки заданий
| Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы: 1) Правильно записаны формулы, выражающие закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом. 2) выполнены (если необходимо для решения) рисунки и пояснения к ним. 3) проведены необходимые преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ (для задач в общем виде приведена конечная формула), при этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями). | 100% От количества баллов |
| Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов, (не относится к задачам в общем виде). Или правильно записаны необходимые формулы, записан правильный ответ, но не представлены преобразования, приводящие к ответу. | 70% |
| Правильно записаны необходимые формулы, но в математических преобразованиях или в вычислениях допущена ошибка, которая привела к неверному ответу. | 40% |
| Приведены формулы и размышления по теме задачи, но отсутствует решение. | 10% |
