воскресенье, 4 мая 2014 г.

4 тур. 2013-2014 уч. год. Решения. Разбалловка.

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