Районная олимпиада по физике 2013, 10 класс, теоретический тур


Есеп №1.  Шарик ұзындығы $0,5$ м болатын созылмайтын салмақсыз жіпке ілінген. Шарик вертикаль жазықтықта толық бір айналым жасау үшін, оған қандай минималды горизонталь бағытталған жылдамдық беру қажет? Еркін түсу үдеуі $9,8$ м/с$^2$ тең. (5 ұпай)
комментарий/решение
Есеп №2.  Егер ауа шарын толтырып тұрған гелий сутегімен алмастырылатын болса, онда ауа шарының көтерілу күші қанша есе өзгереді? Шар қабықшасының салмағын ескермеуге болады. Ауаның, сутегінің және гелийдің молярлық массалары сәйкесінше $\mu_0=29$ г/моль, $\mu_1=2$ г/моль, $\mu_2=4$ г/моль тең. (5 ұпай)
комментарий/решение
Есеп №3.  Массасы $0,06$ кг жұқақабыршақты резеңке шар неонмен толтырылып, көлге $120$ м тереңдікке батырылған. Егер шар тепе-теңдік күйде болатын болса, онда неон массасы қандай болады? Атмосфералық қысым $0,1$ МПа, су температурасы $4^{\circ}$ С, неонның молярлық массасы $2\cdot 10^{-2}$ кг/моль. Резеңке қабықшаның серпімділігін ескермеуге болады, су тығыздығы — $1000$ кг/м$^3$, еркін түсу үдеуі — $g=9,8$ м/с$^2$. (5 ұпай)
комментарий/решение
Есеп №4.  Радиустары $r=1$ см екі бірдей қорғасын шариктер бір-бірінен $R=1$ м қашықтықта орналасқан. Егер бірінші шариктің әрбір атомынан бір-бір электрон жұлып алып, барлық электрондарды екінші шарикке ауыстыратын болсақ, онда шариктер қандай $F$ күшпен тартылады? Қорғасынның молярлық массасы $M=207\cdot 10^{-3}$ кг/моль, тығыздығы $\rho=11,3$ г/см$^3$. Авогадро тұрақтысы $N_{A}=6,02\cdot 10^{23}$ моль$^{-1}$, универсал газ тұрақтысы $8,31$ Дж/(моль$\cdot$К), диэлектрлік тұрақты $\varepsilon_0= 8,85\cdot 10^{-12}$ Ф/м, электрон заряды $e=-1,6\cdot 10^{-19}$ Кл. (5 ұпай)
комментарий/решение