2004-2005 mokslo metų RUDENS KETVIRČIO  NAMŲ DARBAI

MOKYKLOS „FIZIKOS OLIMPAS“ 11 laidos Iii kurso moksleiviams

Tarptautinių fizikos olimpiadų užduotys

 

1. Iš žarnos, esančios ant žemės, kampu α=30º į horizontą greičiu ν=12 m/s trykšta vandens čiurkšlė. Žarnos kiaurymės skerspjūvis S=4,0 cm2. Rasti ore esančios vandens čiurkšlės masę. 
 
2. Rasti potencialų skirtumą tarp taškų A ir B. Kokiu voltmetru (elektrostatiniu ar elektromagnetiniu) reikia matuoti šį potencialų skirtumą? Kokie krūviai susikaups kondensatoriuose, prijungus prie taškų A ir B elektromagnetinį voltmetrą?
 

3. Prie masės m kūno, gulinčio ant horizontalios lygios plokštumos, patvirtintos dvi sujungtos lygiagrečiai stangrumo k1 ir k2, spyruoklės. Laisvąjį spyruoklių galą pradeda veikti pastovi jėga F. Koks spyruoklių pailgėjimas, pasibaigus svyravimams? Koks būtų šis pailgėjimas, jei tarp kūno ir horizontaliosios plokštumos būtų trinties koeficientas µ? Koks būtų bendras spyruoklių pailgėjimas, jei jos būtų sujungtos nuosekliai esant tai pačiai trinčiai?
 
4. Ant ledinio kalno, sudarančio kampą α su horizontu, padėta masės M lenta. Kaip turi bėgti šia lenta masės m žmogus, kad lenta liktų ramybėje? Kokiam trinties tarp batų ir lentos koeficientui tai įmanoma? Tarti, kad trintis tarp lentos ir ledo labai maža.
 
5. Rasti susidariusio gyvsidabrio lašo potencialą φ, susiliejus n=27 gyvsidabrio lašeliams, kurių potencialai φ1=1,0 V.
 
6. Vakuume stovi vertikalus cilindro formos indas, iš viršaus uždengtas masės M stūmokliu. Inde yra vienatomės dujos, kurių slėgis p. Cilindro skerspjūvis S, o stūmoklis yra aukštyje H nuo dugno. Stūmoklis paleidžiamas. Kokiu atstumu nuo pradinės padėties nusistovės stūmoklis, jei dujų šiluminė talpa daug didesnė už cilindro ir stūmoklio šilumines talpas? Sistema termiškai izoliuota. Kodėl negalima dujoms šiuo atveju taikyti adiabatinio proceso lygčių?
 

7. Ant nuožulnios plokštumos, kurios polinkio į horizontą kampas α=30º, padėtas pilnaviduris vienalytis galintis laisvai suktis apie savo ašį cilindras, kurio masė m1=8,0 kg, o spindulys R=5,0 cm. Prie cilindro ašies siūlu pririštas masės m2=4,0 kg kubas, esantis ant tos pačios plokštumos (žr. pav.).

a) Kokiu pagreičiu juda kūnai, jei jų trintis su plokštuma labai maža? Kam lygi šiuo atveju siūlo įtempimo jėga?

b) Kokiu pagreičiu juda kūnai, jei trinties su plokštuma koeficientas µ=0,60? Į riedėjimo trintį ir ašies trintį neatsižvelgti.

c) Kaip judėtų cilindras, jei trinties koeficientas būtų mažesnis?
 
8. Kiek procentų sumažėjo kaitinimo siūlo diametras, išgaravus siūlo medžiagai, jei tos pačios temperatūros išlaikymui įtampą teko padidinti α=1,0%?
 
Užduotis parengė mokyklos dėstytojas prof. habil dr. Antanas Rimvidas Bandzaitis.