ВсОШ Сириус по Физике для 10 класса 2023-2024 (26 сентября 2023)

Официальные задания и ответы школьного этапа 2023-2024 всероссийской олимпиады школьников Сириус по Физике 10 класс.

[26.09.2023] ВсОШ по Физике 1 группа 2023-2024 г.
Приобрести

№ 1 Юный физик Богдан решил прокатиться на электросамокате. Перед поездкой он установил на свой телефон специальную программу для отслеживания пройденного расстояния и времени движения. Программа показала, что в первой поездке он проехал 300 м за 50 с.

Чему равна средняя скорость движения Богдана в первой поездке? Ответ выразите в м/с, округлите до целых.

Во второй поездке программа показала, что на разгон до максимальной скорости из состояния покоя у Богдана ушло 10 с. При этом он проехал 50 м. С каким ускорением разгонялся электросамокат? Движение можно считать равноускоренным. Ответ выразите в м/с2, округлите до десятых.

Анализируя вторую поездку по данным программы, Богдан отметил, что разгонялся он в течение 10 с и проехал при этом 50 м, затем 150 с он ехал равномерно, а затем начал тормозить, и от этого момента до полной остановки прошло 5 с. Какой путь проделал Богдан от начала движения до полной остановки? Ответ выразите в метрах, округлите до целых.

Также по данным программы (из предыдущего вопроса) Богдан сумел вычислить силу, которая действовала на самокат во время торможения. Для этого он измерил на весах собственную массу, которая оказалась равна 50 кг, и массу электросамоката —— 15 кг. Чему равна эта сила? Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.

№ 2 Талгат случайно увидел аккумулятор внутри своей игрушки (см. рисунок).

Он хорошо знал английский язык и понял, что V —— вольты, а mAℎ —— милиампер⋅час —— ёмкость аккумулятора. Ёмкость аккумулятора —— эквивалент заряда, который аккумулятор может выдать в цепь при постоянном напряжении в случае разряда малыми токами. Ёмкость может быть вычислена как произведение тока через аккумулятор на время его работы.

Какое напряжение покажет идеальный вольтметр, подключённый к аккумулятору? Ответ выразите в вольтах, округлите до десятых.

Сколько времени проработает аккумулятор, если разряжать его током 10 мА? Ответ выразите в часах, округлите до целых.

Какую энергию отдаёт аккумулятор в идеальном случае, когда разряжается от полной зарядки до 50%? Ответ выразите в килоджоулях, округлите до десятых.

При зарядке используется зарядное устройство, выдающее максимальный ток 2 А. Сколько времени потребуется, чтобы полностью зарядить аккумулятор, разряженный до 20% от максимального заряда? Считайте, что зарядка происходит на максимальном токе. Ответ выразите в минутах, округлите до десятых.

№ 3 Десятиклассник Феликс изучал в школьной лаборатории процессы теплообмена. Для этого он взял банку с водой температурой t0=25∘C и в эту воду опустил твёрдый стержень температурой t1=3∘C. Известно, что теплообмен осуществлялся только между водой и стержнем. Теплопотерь нет.
Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/кг⋅∘C, удельная теплоёмкость материала стержня cст=329 Дж/кг⋅∘C.

Что будет происходить с водой сразу после контакта со стержнем?
Охлаждение
Нагрев
Кипение
Кристаллизация

Известно, что через 55 секунд температура воды оказалась равной t2=22∘C, а стержня —— t3=15∘C. Определите отношение массы воды к массе стержня. Ответ округлите до сотых.

Если бы изначально Феликс поместил бы в банку с водой два таких одинаковых стержня, то какой оказалась бы температура воды к моменту, когда стержни нагрелись бы до t3=15∘C? Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до десятых.

Какую конечную температуру зафиксировал бы Феликс в своём эксперименте с одним стержнем, если бы все линейные размеры исходного стержня уменьшили в полтора раза? Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до десятых.