XLVI Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап.

Возможные решения задач

8 Класс. Задача 1. Движение автомобилей.

1. Сначала расстояние между автомобилями изменяется по закону S = L – (v₁ + v₂) t.

2. При t_в=L/( v₁ + v₂) расстояние S = 0.

3. В последующие моменты времени S = (v₁ + v₂) (t – t_в).

4. Ответ задачи

Критерии оценивания решения:

Вычислено S в начальные моменты (пункт 1.) - 2 балла ;

Определен момент встречи - 1 балл;

Найдено расстояние в моменты времени после встречи (пункт 3) - 3 балла;

Написан полный ответ - 4 балла.

Задача 2. Подъем тел.

1. Т ак как массы и плотности тел одинаковы, то диаметр шара больше длины ребра куба. (см. рис.)

2. Следовательно, когда тела лежат на полу, центр шара находится выше центра куба.

3. Наоборот, у потолка он расположен ниже центра куба.

4. Работа по медленному поднятию тела A = mg S, где S – расстояние на которое перемещается центр тела.

5. Из пп.1-3 вытекает, что S_шара< S_куба

6. Значит чтобы поднять куб требуется произвести бо′льшую работу.

Критерии оценивания решения:

За пункт 1 - 4 балла;

За пункт 2 - 1 балл;

За пункт 3 - 1 балл;

Написано выражение работы - 1 балл;

Написано соотношение расстояний - 2 балла;

Сформулирован ответ задачи - .

Задача 3. Эксперимент по нагреванию воды.

1. Количество теплоты, которое требуется для нагревания воды

Q = cm(t⁰_кон-t⁰_нач) =3360 Дж.

2. Если бы всё тепло от нагревателя передавалось воде, то время нагрева было бы равным: t = Q/N = 84 секунды = 1мин 24с.

3. В реальной ситуации часть тепла, выделенного нагревателем, передается сосуду и окружающей среде и время нагрева больше идеального. Поэтому наиболее достоверный результат получил Петя.

Критерии оценивания решения:

Написано выражение и вычислено необходимое количество теплоты - 4 балла;

Вычисление времени нагрева в идеальной ситуации - 1 балл;

Оговорена реальная ситуация и написан ответ на поставленный вопрос - 5 баллов.

Задача 4. Плавание льдины.

Льдина без груза.

1. Условие равновесия – равенство силы тяжести льдины и силы Архимеда

ρ_лgSH = ρ_вgS(H – h)

2. Откуда Н = ρ_вh/(ρ_в - ρ_л) = 0.5 м

Груз на льдине.

Минимальная площадь основания найдется из условия, что верхняя грань льдины находится на поверхности воды.

3. Из условия равновесия – равенства суммы сил тяжести льдины и груза и силы Архимеда

mg + ρ_лgSH = ρ_вgSH

4. Следует с учетом п.1, что сила тяжести груза равна силе Архимеда, действующей на надводную часть ненагруженной льдины: mg = ρ_вgSh

5. Откуда S_min= m/ ρ_вh = 0.6 м²

6. Чтобы льдина с грузом плавала на поверхности, площадь её основания должна быть S ≥ S_min, т.е. S ≥ 0.6 м²

Критерии оценивания решения:

Написано условия равновесия ненагруженной льдины; - 2 балла

Выведена формула и вычислена высота льдины - 1 балл;

Написано условие равновесия нагруженной льдины и вычислена минимальная площадь льдины (пункты 3 и 4) - 4 балла;

Написано окончательное неравенство - 3 балла.

Xlvi Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап. Возможные решения задач