Задачи олимпиад по физике 11 класс

Вар-т 3.

Задача 1 :

Два человека одновременно вступают на эскалатор с противоположных сторон и движутся навстречу друг другу с одинаковыми скоростями относительно эскалатора V=2 м/с. На каком расстоянии от входа на эскалатор они встретятся? Длина эскалатора L=100 м, его скорость U=1,5 м/с.

Задача 2 :

Вне изолированной удаленной от земли и от других предметов металлической незаряженной сферы радиуса R на расстоянии r от ее центра находится точечный заряд q. Каков потенциал сферы? Ответ обосновать.

Задача 3 :

Электрический элемент с вольтамперной характеристикой I=AU² (A=const, U>0) подключили к источнику ЭДС. Найти напряжение на элементе, если ЭДС источника равна ε, а внутреннее сопротивление источника — r.

Задача 4 :

«Электромагнитная пушка» представляет из себя две параллельные проводящие шины, замкнутые перемычкой-снарядом, которая может свободно перемещаться вдоль шин. Вся конструкция расположена в однородном магнитном поле с индукцией В, линии индукции которого ориентированы перпендикулярно плоскости шин. Выстрел происходит при пропускании электрического тока через шины. Найти скорость снаряда, вылетающего из такой пушки при горизонтальной ее ориентации, если длина шин L, масса снаряда-перемычки m, расстояние между шинами d, сила тока в шинах I.

Задача 5 :

В стальном баллоне находится ν₁=0,1 моля водорода и ν₂=0,1 моля кислорода при температуре t=27^oС. Смесь газов в баллоне поджигают и, после того как реакция закончится, давление внутри баллона увеличивается в 3 раза. Какая температура будет внутри баллона после реакции?

Задача 6 :

На гладкой горизонтальной поверхности находится доска массы М и длины L. На краю доски лежит брусок массы m. К бруску приложили горизонтальную силу F такую, что брусок начал скользить по доске. Коэффициент трения между бруском и доской равен μ. Через какое время брусок соскользнет с доски?

Задача 7 :

На горизонтальной поверхности лежит шланг, заполненный водой, оба отверстия которого закрыты пробками. Один конец шланга подняли на высоту h (второй остался лежать на поверхности) и одновременно вынули обе пробки. Спустя малый промежуток времени t вода в шланге приобрела скорость V. Найти длину шланга.

Задача 8 :

Условие :
Определить линейные размеры участка поверхности компакт-диска, приходящиеся на 1 бит информации.
Оборудование.
Матрица CD-R, полупроводниковый лазер (лазерная указка), штатив, экран, линейка, карандаш.
Решение :

Соберем установку (рис.). Установим лазер перпендикулярно плоскости диска так, чтобы отраженный луч,
соответствующий главному дифракционному максимуму, попадал обратно в выходное окно лазера.
Измерим на экране высоту h пятна, соответствующую дифракционному максимуму порядка m, и расстояние l от экрана до точки падения луча.
Рассматривая диск как дифракционную решетку, получим

откуда период решетки

где длина волны лазера λ = 650 нм.
Измерив внешний R и внутренний r радиусы рабочей поверхности диска, определим ее площадь

Число бит информации на диске

Длина участка дорожки, приходящегося на один бит, x = S / (Nd).

Вар-т 1 Вар-т 2 Вар-т 3 Задания с ответами