1. elev de clasa a VII-a

Un elev de clasa a șaptea merge la școală de acasă cu o viteză constantă V ═ 2m/s. Distanța de acasă la școală este L ═ 103m, iar băiatul are timp exact la timp pentru începutul lecției. Într-o zi, un elev de clasa a șaptea decide să vină acasă la jumătatea drumului pentru că a uitat să închidă un aparat electric. Va putea ajunge la școală până la începutul lecției dacă din acel moment aleargă cu viteza v═ 14,4 km/h?

2.Zăpada

Turiștii au umplut oala până la refuz cu zăpadă și au topit V ═ 0,75 litri de apă din această zăpadă. Aflați volumul oală dacă se știe că apa este de patru ori mai densă decât zăpada adunată de turiști în oală.

3.Hârtie

Cum să găsiți densitatea hârtiei dacă într-o cușcă există un caiet gros, o monedă cântărind m ═ 1g, foarfece și o balanță cu pârghie fără greutăți? Latura celulei din caiet are o lungime de ═0,5 cm.

4. Amforă

În timpul săpăturilor arheologice, a fost găsită o sticlă veche transparentă, Partea de jos care are forma unui paralelipiped și alcătuiește ca volum mai mult de jumătate din întreaga sticlă. Top parte sticla are o forma neregulata (vezi poza). Cum, având o riglă, un dop pentru această sticlă și rezerve nelimitate de apă, să determine volumul sticlei?

5. Sprinter

Sportivul, care a alergat o sută de metri, a început să se oprească în momentul trecerii liniei de sosire și s-a oprit complet la o distanță de 5 metri în spatele acesteia. Stabiliți cât de mult a alergat atletul distanța, dacă a lui viteza maxima a fost Vmax = 10m/s. Să presupunem că în timpul accelerării și decelerației, viteza sportivului s-a schimbat uniform, timpul de accelerare și timpul de decelerare sunt aceleași.

Olimpiada Rusă pentru școlari anul universitar 2016-2017

turul școlii olimpiade de fizică

7 Clasă

1. elev de clasa a VII-a

Un elev de clasa a șaptea merge la școală de acasă cu o viteză constantă V ═ 2m/s. Distanța de acasă la școală este L ═ 103m, iar băiatul are timp exact la timp pentru începutul lecției. Într-o zi, un elev de clasa a șaptea decide să vină acasă la jumătatea drumului pentru că a uitat să închidă un aparat electric. Va fi la timp pentru școală până la începutul lecției dacă din acel moment aleargă cu o viteză de v ═ 14,4 km/h?

Soluţie:

Schimbarea unităților de viteză de rulare Vrun = 14,4 km/h = 14,4x1000m/3600s = 4 m/s
Timpul total al studentului: Δt = L/v = 103m/2m/s = 51,5s
Timp petrecut mergând de acasă până la locul opririi forțate:
Timpul necesar elevului să alerge acasă și de acasă la școală: t \u003d (L / 2 + L) / Vrunning \u003d 1.5L / 4m / s \u003d 1.5x103m / (4m / s) \u003d 38.625s ≈ 38 .6s
Comparația dintre t și Δt/2 arată că elevul nu va ajunge la timp pentru începutul lecției.

2. Zăpadă

Turiștii au umplut oala până la refuz cu zăpadă și au topit V ═ 0,75 litri de apă din această zăpadă.

Aflați volumul oală dacă se știe că apa este de patru ori mai densă decât zăpada adunată de turiști în oală.

Soluţie:

3. Hârtie

Cum să găsiți densitatea hârtiei dacă într-o cușcă există un caiet gros, o monedă cântărind m ═ 1g, foarfece și o balanță cu pârghie fără greutăți? Latura celulei din caiet are o lungime de ═0,5 cm.

Soluţie:

Pentru a afla densitatea hârtiei, vom efectua un experiment de gândire folosind inventarul furnizat în funcție de starea problemei.

2Recalculați numărul de celule de pe panoul de scară din stânga N l 1Găsiți grosimea unei foi de hârtie, egalând latura cunoscută după condiție

celule a \u003d 0,5 cm cu capătul foilor de caiet atașat la el. Recalculand numarul de foi obtinut printr-o astfel de ajustare N l , gasim grosimea dorita d:

d= A/Nl

3Găsiți volumul de hârtie care a echilibrat moneda Vb:

V b \u003d a a d N l \u003d a² (a / N l) N l \u003d a³ (N l / N l)

Obținem densitatea dorită a hârtiei: ρ \u003d m / V b \u003d 1g / (0,125 cm³ (N l / N l) \u003d

8 (Nl/Nl) g/cm³2

4. Amforă

În timpul săpăturilor arheologice a fost găsită o veche sticlă transparentă, a cărei parte inferioară are forma unui paralelipiped și are mai mult de jumătate din volumul întregii sticle. Partea superioară a sticlei are o formă neregulată (vezi imaginea).

Cum, având o riglă, un dop pentru această sticlă și rezerve nelimitate de apă, determină volumul sticlei ?

Soluţie:

formă paralelipipedă.

Măsurând lungimea ( A), lățimea (b) și înălțimea (h) ale paralelipipedului, obținem volumul

părți dintr-o sticlă umplută cu apă: V p \u003d A b h

Închideți sticla cu un dop

Răsturnând sticla

Măsurăm înălțimea stratului de aer h ‘ și găsiți volumul de aer deasupra apei:

V V =a b h ‘

Obținem volumul dorit al sticlei: V = V P + V V = a b ( h + h ‘)

5. Sprinter

Sportivul, care a alergat o sută de metri, a început să se oprească în momentul trecerii liniei de sosire și s-a oprit complet la o distanță de 5 metri în spatele acesteia. Determinați cât de mult a alergat atletul distanța, dacă viteza sa cea mai mare a fost V max = 10 m/s.

Soluţie:

Pentru a facilita rezolvarea problemei, este logic să graficați viteza alergătorului în funcție de timp. Dacă aveți un grafic, puteți întâlni două soluții.

Metoda 1 ("pe frunte")

Este evident că timpul dorit τ, în care sportivul a alergat distanța, este

este dat din timpul de acceleraţie τ p şi timpul când viteza sa a fost maximă

τ max: τ = τ p +τ max

τр poate fi găsit dacă folosim faptul că viteza în timpul accelerației s-a modificat

uniform: τ p = S p /v mier . Aici S p\u003d 5m (lungimea accelerației, egală prin condiție cu lungimea

frânare), v mier -viteza medieîn timpul accelerației, egal cu V max/2= 5m/s: τ R=5m/5(m/s) = 1s.

τ max se găsește conform formulei de mișcare uniformă atunci când sportivul s-a deplasat cu

permanent viteza maxima: τ max= (100m - 5m) / 10m/s= 9,5s

Ca urmare, găsim răspunsul la întrebarea problemei: τ = τ R +τ max= 1s+9,5s = 10,5s

Metoda 2

Dacă luăm în considerare că, după condiție, triunghiurile de accelerație și decelerație de pe desenul vitezei sunt egale, răspunsul se obține imediat, ținând cont că distanța parcursă este egală cu aria de sub graficul vitezei: τ = 105m /10m/s = 10,5s. Pentru o astfel de decizie, în comparație cu prima, este oportun să adăugați două puncte bonus.

In contact cu

Sportivul de 29 de ani, poreclit Lightning, a parcurs distanța în 9,81 secunde. Acesta este al optulea rezultat din istorie, excluzând performanțele sportivilor a căror performanță a fost anulată retroactiv din cauza dopajului. Locul al doilea a revenit americanului Justin Gatlin, în vârstă de 34 de ani, 9,89. Acest sprinter a fost interzis de două ori în carieră pentru consumul de substanțe interzise, ​​însă autoritățile de supraveghere nu au avut nicio întrebare cu privire la admiterea lui la Jocurile Olimpice. Înainte de start, Gatlin a fost obstrucționat de tribune.

Al treilea a fost canadianul Andre de Grasse, în vârstă de 21 de ani, care nu este încă bine cunoscut publicului larg și nu are realizări serioase. Timpul sportivului - 9.91 - este cu 0.01 mai bun decât propriul record personal. Noul venit al partidului de elită a reușit să treacă înaintea unui maestru atât de puternic precum vicecampioana Londrei 2012 la 100 și 200 m jamaicanul Johan Blake. Și aceasta, desigur, este o senzație foarte mare.

Bolt și-a făcut drum spre finală nu fără aventură. În calificarea de sâmbătă, jamaicanul a arătat doar cel de-al patrulea rezultat (10.07) dintre cei 69 de sportivi autorizați să plece. Usain însuși a explicat acest lucru printr-un început foarte devreme: el, se spune, nu era obișnuit să alerge dimineața. Dar, după cum a recunoscut Bolt, a reușit să-și vindece toate rănile și să abordeze Jocurile în condiții fizice optime.

Etapa 1/2 finală a liniştit în cele din urmă numeroşi admiratori ai talentului lui Bolt. 9.86 - a fost cel mai bun timpși în același timp o ofertă grea pentru victoria finală.

În cursa principală, conform unei lungi tradiții, jamaicanul a rămas deocamdată în umbră și a început să se rostogolească agresiv cu doar câteva zeci de metri înainte de linia de sosire. Tacticile preferate ale unei legende vii i-au adus succes și de această dată. Când multora li s-a părut că se produce o senzație, Bolt l-a „mâncat” fără efort pe Gatlin, care conducea o parte semnificativă a distanței.

Secundele afișate, desigur, sunt inferioare rezultatelor sale câștigătoare la Beijing 2008 (9,69), Londra (9,63), precum și recordului mondial al jamaicanului (9,58 la Cupa Mondială 2009), dar sunt și foarte impresionante.

Amintim că la ambele Jocuri Olimpice menționate, Bolt, pe lângă suta de metri, a câștigat distanța de 200 m și ștafeta 4x100 m. Finalele la aceste tipuri sunt programate pe 18, respectiv 19 august. Iar după Olimpiada din 2016, singurul este hotărât să-și pună capăt carierei sportive.

Apropo, Bolt riscă să piardă „aurul” pentru ștafeta de la Beijing, deoarece un test antidoping recent re-verificat al coechipierului său Nesta Carter la acea echipă a dat un rezultat pozitiv. Usain a luat această informație cu un calm olimpic.

Pe lângă superstaruri, o serie de personaje curioase au alergat pe cei 100 de metri din Rio. De exemplu, campioana mondială în 2003, Kim Collins, în vârstă de 40 de ani, din micuța națiune insulară St. Kitts și Nevis, care și-a făcut debutul olimpic în Atlanta 1996, a fost departe de a fi cel mai rău în turul preliminar (10.18) și în semifinale. -finală (unde a participat la o cursă cu Bolt, 10.12), dar nu a mers mai departe.

Cel mai bun dintre europeni a fost francezul de 24 de ani Jimmy Vico, acesta ocupând locul șapte în finală (10.04). Cel mai rapid dintre sportivii cu pielea albă este francezul Christophe Lemaitre, în vârstă de 26 de ani, care a arătat 10.16 în calificări.

Detalii Actualizat la 31.03.2013 12:40

Condiții pentru sarcinile turului de oraș în 2003 pentru clasa a VII-a.

Primul stagiu.

Sarcina 1.

La fabricarea unei bile de cupru goale, cu două găuri mici, o altă bilă de cupru solidă a fost plasată în ea cu un fir legat de ea, al cărui capăt liber a fost lăsat în exterior. Determinați masa sferei goale, dacă aveți: un vas cilindric de sticlă, al cărui diametru este puțin mai mare decât diametrul minge mare, pahar, pix, pahar, apa. Se presupune că densitatea cuprului este cunoscută.

Sarcina 2.

Se face o gaură subțire în centrul unui piston care cântărește 10 kg și are o suprafață de 500 cm2. Se știe că, dacă un piston este fixat într-o țeavă verticală și se toarnă apă deasupra acestuia la un nivel de 10 cm, atunci 5 ml de apă vor curge prin orificiul pistonului în 1 s. Se toarnă apă într-un vas cilindric la un nivel de 10 cm și deasupra se pune un piston. Pistonul se potrivește perfect pe pereții vasului, dar se poate mișca fără frecare. Cât durează până când pistonul ajunge la fundul vasului?

Sarcina 3.

Unele materiale pot fi folosite pentru a face fire drepte de diferite lungimi și grosimi. Dacă atârnați un astfel de fir la un capăt, se poate rupe dedesubt greutatea proprie, în timp ce firul practic nu își schimbă lungimea. Se știe că lungimea maximă a unui fir care nu se rupe sub propria greutate nu depinde de secțiunea sa transversală și este egală cu 2,8 m. Există 8 fire de 1 m lungime și cu secțiuni transversale diferite (vezi tabel). Încep să se atârne secvenţial unul de celălalt, începând cu primul. Fiecare fir următor este atașat la capătul liber al celui precedent, așa cum se arată în figură. Masa conexiunii firului este foarte mică. Câte fire pot fi atârnate până când unul dintre ele se rupe și care este numărul firului rupt?

Sarcina 4.

Sportivul, după ce a alergat o sută de metri, a început să se oprească în momentul trecerii liniei de sosire și s-a oprit complet la o distanță de 5 m de aceasta. Determinați cât de mult a alergat atletul distanța dacă viteza sa maximă în timpul alergării a fost de 10 m/s. Luați în considerare că viteza atletului a crescut în timpul accelerației și a scăzut uniform în timpul frânării, timpii de accelerare și decelerare sunt aceleași.

Faza a doua.

Sarcina 5.

Pentru numărul circului au fost pregătite o mulțime de plăci, fiecare dintre ele putând să se rotească în jurul punctului de sprijin. În acest caz, suportul este situat la o distanță de 1/3 din lungimea plăcii de marginea acesteia. Scândurile sunt aliniate așa cum se arată în imagine; o sarcină de 30 kg este plasată pe cea mai exterioară dintre ele. Familie mare frații acrobați încearcă să mențină echilibrul pe scânduri, în timp ce fiecare frate stă pe două scânduri în același timp. Greutatea fiecărui frate este de 80 kg. Câți frați pot păstra echilibrul?

Sarcina 6.

De pe un transatlantic cu o lungime de 150 m, care se deplasează cu o viteză de 36 km/h, o barcă cu oameni de pe navă în primejdie a fost găsită chiar pe cursă. Din mijlocul navei a fost lansată în apă o barcă, care s-a îndreptat spre ambarcațiune cu o viteză de 72 km/h. De la nasul navei până la barcă, barca a parcurs 3 km. După ce s-a oprit la ambarcațiune timp de 1 minut și a luat-o pe cel în dificultate, ambarcațiunea s-a întors cu aceeași viteză și a ancorat în același loc al navei unde a fost lansată. Se presupune că viteza bărcii în timpul deplasării este constantă. Determinați distanța parcursă de linie pe toată durata mișcării ambarcațiunii din momentul plecării până la întoarcerea bărcii pe linie. Trasează viteza ambarcațiunii în raport cu linia de la momentul plecării până la momentul acostării.

Sarcina 7.

Într-un vas situat vertical cu secțiuni S 1 și S 2 (S 1 = 9S 2) există două pistoane fără greutate. Spațiul dintre pistoane este umplut cu apă. Capetele vasului sunt deschise către atmosferă. Un arc este atașat de pistonul superior cu rigiditate k, o greutate de masă este suspendată de jos m. În momentul inițial de timp, arcul nu este întins, pistoanele sunt fixe, distanța dintre pistoane h 0 . Aflați cât de mult se va scufunda pistonul superior dacă ambele pistoane sunt eliberate.

SOLUȚII DE SARCINI ALE ETAPEI REGIONALE

OLIMPIDE PENTRU ȘCOLARII LA FIZICĂ CLASA a VIII-a

AN ACADEMIC 2010 – 2011

SARCINA 1. Încălzire a apei.

În această problemă, sunt posibile două soluții limitative după prima încălzire (în funcție de temperatura finală a gheții):

1). Dacă temperatura inițială a gheții este sub -2°C, atunci reîncălzirea va necesita aceeași cantitate de căldură și aceeași perioadă de timp ca cea petrecută la prima încălzire, și anume

Q = mc 1 ∆t (1),

2). Dacă temperatura inițială a gheții este de 0 °C, atunci ar trebui mai întâi să o topești și apoi să încălziți apa rezultată cu 2 °C, adică. cheltuiți cantitatea de căldură

Q 1 = mλ + mc 2 ∆t.

Înlocuind valoarea din formula (1), găsim:

Q 1 = (Q(λ + c 2 ∆t))/ c 1 ∆t = 80,6Q.

Interval de timp țintă de încălzire

τ 1< τ 2 < 80,6τ 1 .

SARCINA 2. Gheață de înot.

În funcție de starea problemei, mingea este pe jumătate scufundată în apă. Aceasta înseamnă că va atinge partea de jos. În acest caz, imediat după preaplin, volumul de apă din vasul din stânga va fi V / 2 \u003d cu 50 cm 3 mai mic decât în ​​cel din dreapta (vezi figura). Deoarece nivelurile apei din vase au fost, de asemenea, inițial aceleași, atunci un volum de apă egal cu V / 4 \u003d 25 cm 3, cu o masă m 1 \u003d ρV / 4 \u003d 25 g, ar trebui să curgă din vasul din stânga. la dreapta.Cand gheata se topeste masa de apa fata de valoarea initiala va creste cu ρV. Prin urmare, ρV / 2 = 45 g de apă ar trebui să curgă din vasul stâng în cel drept, din care 25 g curg în prima etapă - imediat după coborârea în vasul stâng de gheață. Prin urmare, atunci când gheața se topește, masa de apă m 2 = ρV / 2 - ρV / 4 = 20 g va curge suplimentar din vasul stâng în cel drept.

Răspuns: m 1 \u003d ρV / 4 \u003d 25 g, m 2 \u003d ρV / 2 - ρV / 4 \u003d 20 g.

SARCINA 3. Stâlpi de contor.

ÎN condiția spune că după 2 minute trenul era lângă coloana cu numărul „2”. Aceasta înseamnă că într-un timp dat trenul ar putea parcurge 100 m, 1100 m, 2100 m, 3100 m, 4100 m etc. Deoarece viteza trenului este mai mică de 100 km/h sau 100/60 km/min, trenul nu nu poate parcurge in 2 min o distanta mai mare decat S = (2 min 100 km)/ 60 min ≈ 3,3 km sunt posibile doar urmatoarele distante: 100 m, 1100 m, 2100 m, 3100 m. Urmatoarele valori ale vitezei corespund la ei: 50 m/min, 550 m/min, 1050 m/min, 1550 m/min. Deoarece, în funcție de condiție, distanța de la cabina șoferului până la cea mai apropiată coloană cu numărul „3” este de 100 m, atunci valorile posibile ale timpului de călătorie pentru această distanță

Răspuns: posibile valori de timp

SARCINA 4. Paradoxurile atmosferice.

Presiunea aerului scade cu înălțimea. Prin urmare, pe măsură ce aerul se ridică, se extinde. Expandându-se, funcționează, cheltuind o parte din energia sa internă pe el. Acesta este motivul principal pentru răcirea aerului.

SARCINA 5. Încălzire a apei.

Lasă N bile să fie transferate din apă clocotită la calorimetru. Să notăm capacitatea de căldură a mingii C, capacitatea de căldură a apei C în = 4200 J / kg ° C, temperatura apei de fierbere t k = 100 ° C, temperatura finală t. Conform ecuației de echilibru termic C în (t - t in) \u003d NС (t la - t).

Cu N \u003d 1 și t \u003d t 1, obținem C în (t 1 - t in) \u003d C (t la - t 1).

Înlocuind valorile numerice ale cantităților cunoscute în ultima ecuație, obținem C în \u003d 3C.

Prin urmare, pentru orice N, ecuația 3(t - t 1) \u003d N (t la - t) este adevărată.

Cu N=2 obținem t=52°C,

Cu N=3 obținem t=60°C.

La t=90°C găsim N=21.

SARCINA 6. La o sută de metri.

Problema este rezolvată grafic.

Graficul vitezei sportivului în funcție de timp are forma prezentată în figură.

Distanța totală S = 105 metri parcursă de sportiv este egală cu aria de sub acest grafic, iar zona poate fi găsită cu ușurință prin mutarea piesei sale umbrite, așa cum se arată în figură. Deci S = V t, de unde t = S/V.

Răspuns: 10,5 secunde.