Олимпиада по физике Ленинградского политехнического института

75

загегистрировал последовательность из нескольких звуковых сигналов. Промежуток времен между первым и вторым сигналами составил $t_1=1$ с, между первым и третьим — $t_2=3$ с. На каком расстоянии от гидрофона произделив взрыв?

3. На горизонтальном поверхности льда при температуре $t_1=0^\circ C$kladут однокопецную монету, нагретую до температуры $t_2=50^\circ C$. Монета проплавляет лед и опускается в образовательную лунку. Погрузится ли она в лед на всю свою толщину? Удельная тепломкость матриала монеты $c_M=380$ Дж/(кг·К), плотность его $\rho_M=8,9$ г/cм$^3$, удельная теплота плавления льда $\lambda=3,3\times10^5$ Дж/кг, плотность льда $\rho=0,9$ г/cm$^3$.

4. На поверхности термостата одновременно ставят рядом два однокопецную куба, сделанных из одинакового матриала и нахождения при одинаковой температуре $t_0$, отличной от температуры термостата $t_1$. Длина ребра у одного из кубов в два раза больше, чем у другого. Через время $\tau$ температура в центре малого куба стала $t_2$. Через какое время (от начального момента) такая же температура будет в центре большого куба? Потерями теплла претенбрец.

5. В герметическом цилиндре длиной $l=1$ м и сечением $S=10$ см$^2$ находится тонкий поршень массой $M=200$ г, который может перемешаться вдоль цилиндра без трения. Первоначально ось цилиндра горизонтальная, а поршень находится посередине цилиндра. По обе стороны от поршня вводят одинаковое количество $m=0,4$ г воды и ее паров при атмосферном давлении. Затем цилиндр переводят в вертикальное положение. На сколько при этом смещается поршень, если во всем цилиндре подерживается температура $t=100^\circ C$? Как изменится ответ, если $m=0,8$ г?

6. Оцените массу спирали электрической лампоки мощностью $P=100$ Вт, включенной в сеть переменного тока с частотой $f=50$ Гц, если известно, что температура спирали колблется от $T_1=2500$ К до $T_2=2800$ К с частотой 100 Гц. Удельная тепломкость волфрама $c=132$ Дж/(кг·К).

7. Плоская металлическая шайба массой $m$ и площадью $S$ может свободно перемешаться между обкладками плоского конденсатора, оставясь параллельным им. Сила также отсутствует. В начальном времени шайба касается одной из обкладок. К конденсатору подключит источник постоянного напряжения $U$. Найдите зависимость тока в цепи от времени, если расстояние между обкладками конденсатора $d$. Удары шайбы об обкладки считать неупругими.

10 класс

1. В банке 1 находится 0,5 л горячей воды, а в банке 2 — 1 л холодной воды. Сначала неокоторый объем воды из банки 1 переливают в банку 2, и содержимое перемешивают. Затем такой же объем воды из банки 2 переливают в банку 1 и тоже перемешивают. В результате температура воды в банке 1 уменьшилась на 2°С. Как изменяется температура воды в банке 2?

Теплоемкость банок и теплобменом с окружажшей средой претенбрец.

2. На горизонтальном пластину насыщано немного мелкого песка. Пластина совершает гармоничное колбанная в вертикальном направлении с частотой $f=1000$ Гц. При этом песчики подрыгивают на высоту $h=5$ мм относительно среднего положения пластины. Считая удары песчиок о пластину абсолютно неупругими, найдете амплитуду колбанная пластины.

3. Вы смотрите с расстояния $L=2$ м на свое отражение в.elочном шарике диаметром $d=10$ см. На каком расстоянии от вас должен стоять ваш двойник, чтобы вы видели его таким же маленьким, как ваше отражение в шарике?

4. В одном из проектов «системы противарокетной обороны с элементами космического базирования» предлагается вывести на околоземную орбиту химичекий лазер, созданный инфракрасный луч мощностью $P=25000$ кВт. Один фотон (квант) такого излучения имеет энергию $E_0=7,5 \cdot 10^{-20}$ Дж и импульс $p_0=2,5 \cdot 10^{-28}$ кГ·м/c. Найдите силу отдачи, действующего на такой лазер при его работе.

Публикацию подготовили А. Н. Вуздин, С. С. Кротов

Олимпида по физике Ленинградского политехнического института

Ниже приведятся задачи, предлагавшиеся в этом году на заключительном.type институктор физической оптимиды для старшеклассников.

1. На поршень шрица, расположенного горизонтально, давит с силой $F$. Сколько воды выходит из шрица в 1 секунду, если диаметр поршня $D$? Тренем можно претенбрец.

2. Металлический шар радиусом $R$ несет заряд $Q$. Шар покрыт слоем однородного диэлектрика толщиной $L$. Диэлектрическая проницаемость слоя $ε$. Определите работу перемещения точного заряд $q$ от поверхности шара в точку, находящуюся в вакууме на расстоянии $r>R+L$.

3. В богатую зеркало, имеющее форму полусферы радиусом $R=110$ см, найти тонкий слой произвольной жидкости, если известно, что при некоторых положении точного источника света данной оптической системы дает два действительных изобравжения, одно из которых совпадает с самим источником, а другой относит от него на $l=60$ см.

4. Груз массой $m$ падает с высоты $H$ на чашу массой $M$, подвешенную наружне, жесткой