ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Официальные задания и ответы школьного этапа 2023-2024 всероссийской олимпиады школьников Сириус по Физике 11 класс.

[28.09.2023] ВсОШ по Физике 3 группа 2023-2024 г.
Приобрести ответы ко всем заданиям

№ 1 На лёгком стержне длины l=30 см подвешен небольшой кубик. Верхний конец стержня прикреплён к шарниру так, что кубик на стержне может без трения вращаться в вертикальной плоскости. В нижней точке траектории, которую описывает кубик при вращении, на горизонтальной поверхности установлен второй точно такой же кубик. Коэффициент трения между кубиком и горизонтальной поверхностью .μ=0.2. Стержень с кубиком отклоняют на угол α=60∘ от вертикали и отпускают (см. рисунок). После абсолютно упругого столкновения второй кубик приобретает некоторую скорость в направлении вертикальной стенки, находящейся на расстоянии d=0.5 м от точки столкновения. Ускорение свободного падения g=10 м/с2.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Что произойдёт с кубиком, подвешенным на стержне, после столкновения с неподвижным кубиком?

Кубик продолжит двигаться в направлении от стенки

Кубик продолжит двигаться в направлении стенки с уменьшившейся скоростью

Кубик остановится

Данных в условии задачи недостаточно для ответа на вопрос о направлении движения

С какой скоростью движется кубик на стержне непосредственно перед столкновением? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.

На каком расстоянии от места первого соударения кубиков остановится второй кубик после окончания всех столкновений? Столкновения кубика со стенкой считайте абсолютно упругими. Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

На какую минимальную высоту над поверхностью необходимо поднять кубик на стержне, чтобы после первого столкновения кубиков они столкнулись хотя бы ещё один раз? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до целых.

№ 2 В горизонтально расположенной цилиндрической трубке с площадью поперечного сечения S=12 см2 на расстоянии l=40 см друг от друга располагаются две пробки. При движении пробок внутри трубки на каждую из них действует сила трения Fтр=24. Между пробками находится воздух при атмосферном давлении P0=105 Па. Одну из пробок (на рисунке слева) медленно перемещают в направлении другой на расстояние x, воздействуя на неё внешней силой. Температура газа при этом остаётся постоянной.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Какой из графиков верно описывает зависимость перемещения правой пробки y от перемещения левой x?

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Как изменяется давление между пробками при непрерывном медленном перемещении левой пробки с постоянной скоростью?

Всё время остаётся постоянным и равным атмосферному

Всё время остаётся постоянным и больше атмосферного

Сначала увеличивается, затем остаётся постоянным

Сначала не меняется, потом скачком возрастает, после чего остается постоянным

Сначала не меняется, потом скачком возрастает, после чего медленно увеличивается

Определите минимальное расстояние между пробками в процессе движения, если известно, что полное перемещение левой пробки равно l. Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.

На какое расстояние надо переместить левую пробку, чтобы правая сдвинулась на 8 см? Ответ выразите в сантиметрах, округлите до десятых.

№ 3 Две одинаковые равномерно заряженные разными зарядами −q и Q непроводящие сферы радиуса r закреплены. Минимальное расстояние между сферами равно l=r. Величины зарядов и расстояния показаны на рисунке: q=8⋅10−9 Кл, радиус сфер r=2 м, Q=2q, l=r.. Постоянная закона Кулона k=9⋅109Н⋅⋅м2/Кл2.

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Точки A, B, C и D расположены на поверхностях сфер снаружи, точки O1 и O2 —— центры сфер. Выберите точку, в которой потенциал электростатического поля минимален (с учётом знака):

ВсОШ Сириус по Физике для 11 класса 2023-2024 (28 сентября 2023)

Определите величину потенциала электростатического поля в точке D. Ответ выразите в вольтах с учётом знака, округлите до целых.

Определите величину модуля вектора напряжённости электростатического поля в точке O1. Ответ выразите в В/м, округлите до десятых.

Теперь рассмотрим случай, когда правая сфера является проводящей. Левая сфера по‑прежнему является непроводящей, с равномерно распределённым по ней зарядом.
Как направлен вектор напряжённости электростатического поля в точке ?
Влево и вверх
Вправо и вверх
Вверх
Вниз
E =0