Накопительная олимпиада по физике «Эврика» 7 класс
2013 – 2014 учебный год
4 тур. Решения. Разбалловка.
Следует понимать, что полное правильное решение оценивается максимальным баллом, даже если оно отличается от экспертного.
Задача 1
1.
Один из первых конструкторов управляемого
аэростата Сантос Дюмон построил шар объемом 113 м3 и массой со всем
оборудованием 27,5 кг. Шар был наполнен водородом. Мог ли такой шар поднять
самого Сантоса Дюмона, если его масса была 52 кг?
Решение:
Дано:
V=113м3
mш=27,5
кг
mс=52
кг
ρ=1,29кг/м3
|
Решение:
Если подъемная сила шара больше веса Сантоса, то ответ – да, может
Fп=Fа-Pш
Fа=ρgV, Рш=mшg,
Fп = 1282,7
(Н)
Pc=mсg, Pc=520(Н)
Fп >Pc
Ответ: да, такой шар поднял бы изобретателя.
|
1 балл
1 балл
2 балла
1 балл
1 балл
|
F п - ?
|
Максимальный балл за задачу 6 баллов
Задача 2
1.
Будет ли гидроусилитель руля автомобиля
действовать на Луне в безвоздушном пространстве?
Решение:
Действие гидроусилителя основано на законе Паскаля – давление
передается без изменения в каждую точку жидкости. 1 балл
Так как система гидроусилителя закрыта от внешней среды, то для гидроусилителя
ничего не изменится, и он будет работать в безвоздушном пространстве. 2 балла.
Максимальный балл за задачу 3 балла.
Задача 3
Очень гладкий упругий лёгкий мячик закатился в ямку с гладкими
стенками в твердом массивном основании, как показано на рисунке. В зазор между
мячиком и стенками не может войти даже спичка.
Обезьянке Анфисе очень хочется
добыть мячик. Как она могла бы это сделать, если бы знала законы физики?
Решение
1) Она могла бы налить в ямку
жидкость плотностью бОльшей плотности мячика. Тогда он всплывет.
2) она могла бы «всосать» мячик –
атмосферное давление прижмет его ко рту обезьянки.
3) она могла бы начать ударять по
нему, и он «выпрыгнул» бы сам.
За каждую правильную идею по 2
балла.
Максимальный балл за задачу 6
баллов.
1.
Задача 4.
Из залитого водой подвала с
площадью пола 50 м2 требуется откачать воду на мостовую. Глубина
воды в подвале 1 м, расстояние от уровня воды
в подвале до уровня мостовой 2 м.
Определите работу, которую надо
совершить, чтобы откачать воду.
Решение:
Дано:
H=2 м
h= 1 м
S = 50м2
Ρ = 1000 кг/м3
|
Решение:
А=FS1, где S1 – путь.
F = mg (вес
воды)
m = ρV
V=Sh
Так как воду поднимают на переменное расстояние – верхний слой на 2
м, нижний слой на 3 м, то S1=H+h/2.
Итоговая формула А=ρShg(H+h/2)
Расчёт значения А=1,25 МДж
|
1 балл
1 балл
1 балл
1 балл
4 балла
1 балл
1 балл
|
А-?
|
Максимальный балл за задачу 10
баллов.
Задача 5.
Вам даны: стакан с водой
цилиндрической формы, футляр от киндер-сюрприза, линейка, одинаковые монетки.
Определите массу одной монетки.
Решение
Отсчитаем число монет N=10.
Футляр, погруженный в воду с
монетками, потеряет в весе столько, сколько весит вода в его погруженном
объеме. Т.о., Fа=mg.
m = m0N,
где m0 – масса
одной монетки.
Силу Архимеда найдем по формуле: Fа= ρgV
Способ определения объема описан
здесь.
Итак, m0 = ρhS/N
Для того, чтобы убедиться, что
масса монетки получена верно, можно свериться с таблицей, а также провести
измерения еще раз с другим количеством монеток.
Подробное описание метода: 6
баллов.
Проведенные измерения: 4 балла
Правильные расчеты 2 балла
Проверка точности измерений 4
балла.
Максимальный балл за задачу 16
баллов
Максимальный балл за 4 тур
олимпиады 41 балл.
Комментариев нет:
Отправить комментарий