Олимпиадная физика

Содержание

Слайд 2

Олимпиадная физика Власов Анатолий Иванович vlasovai@bk.ru

Олимпиадная физика

Власов
Анатолий Иванович
vlasovai@bk.ru

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

физическая величина

физическая величина

Слайд 7

? Материальный объект Физический процесс объект

?

Материальный объект
Физический процесс

объект

Слайд 8

размерность

размерность

Слайд 9

? – физическая величина векторная или скалярная Характеристика процесса движения Определяет

?

– физическая величина

векторная

или скалярная

Характеристика процесса движения

Определяет быстроту изменения положения тела в

пространстве
Слайд 10

величина производная м/с Вектор - величина аддитивная (в кл. мех.) не инвариант

величина производная

м/с

Вектор - величина аддитивная (в кл. мех.)

не инвариант

Слайд 11

Геометрия сил

Геометрия сил

Слайд 12

точечная линейная поверхностная объёмная

точечная

линейная

поверхностная

объёмная

Слайд 13

mg N Как это работает

mg

N

Как это работает

Слайд 14

Так ли это ? FA

Так ли это

?

FA

Слайд 15

Проблемы силы Архимеда

Проблемы силы Архимеда

Слайд 16

Явление Архимеда, закон. Простота и сложность.

Явление Архимеда, закон.
Простота и сложность.

Слайд 17

Явление Кто виноват (причина) Закон Почему именно так, а не иначе ?

Явление
Кто виноват (причина)
Закон
Почему именно так, а не иначе

?

Слайд 18

Явление Кто виноват Закон Почему именно так, а не иначе появление силы, направленной вверх неоднородность давления

Явление
Кто виноват
Закон
Почему именно так, а не иначе

появление силы, направленной вверх

неоднородность

давления
Слайд 19

А если так Почему опять не очень сложно ? Центр погружённого объема

А если так

Почему опять не очень сложно ?

Центр погружённого объема

Слайд 20

Слайд 21

Удар

Удар

Слайд 22

 Центр масс


Центр масс

Слайд 23

Относительность ? Первое относительно второго

Относительность

?

Первое относительно второго

Слайд 24

Удар ещё удар

Удар ещё удар

Слайд 25

задача ?

задача

?

Слайд 26

Ещё одна и ещё

Ещё одна

и ещё

Слайд 27

M m m x y M Непрерывный двумерный удар 

M

m

m

x

y

M

Непрерывный двумерный удар


Слайд 28

Удар через посредника (Потенциал, №1 2016)

Удар через посредника (Потенциал, №1 2016)

Слайд 29

Задача двух тел энергетика

Задача двух тел
энергетика

Слайд 30

Анатолий Тимофеевич Фоменко (р. 13 марта 1945, Сталино (теперь - Донецк),

Анатолий Тимофеевич Фоменко (р. 13 марта 1945, Сталино (теперь - Донецк),

Украинская ССР, СССР) — советский и российский учёный-математик, специалист по топологии и ряду других направлений, доктор физико-математических наук, а также художник.

Рисунки математика

Слайд 31

Пространственная задача тел в небесной механике.

Пространственная задача тел в небесной механике.

Слайд 32

Слайд 33

ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА "О РАСЦЕПЛЕНИИ ЗАЦЕПЛЕННЫХ ПАЛЬЦЕВ" Изображены этапы решения задачи: как

ТОПОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА "О РАСЦЕПЛЕНИИ ЗАЦЕПЛЕННЫХ ПАЛЬЦЕВ"
Изображены этапы решения задачи:  как расцепить

посредством гомеоморфизма человеческого тела пальцы рук, зацепленные как показано на начальном рисунке? При этом разрешаются произвольные непрерывные деформации фигуры (гомеоморфизмы). Необходимая последовательность деформаций (изотопия) показана на рисунках. Впрочем, здесь следует отметить одну тонкость. Успешное решение задачи, показанное нами, возможно лишь в том случае, когда человек "обнажен по пояс". Если, например, у него на руке надеты часы, то в конце описанной деформации пальцы рук, конечно, расцепятся, однако "завяжется" ремешок часов
Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

Слайд 41

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44

Слайд 45

Слайд 46

m M

m

M

Слайд 47

Задача 3. Доска массой M и длины L скользит с некоторой

Задача 3.
Доска массой M и длины L скользит с некоторой скоростью

по гладкой горизонтальной поверхности. На левом краю доски лежит кубик массы m. коэффициент трения между поверхностями кубика и доски равен μ. доска испытывает абсолютно упругий удар о вертикальную стенку. При какой максимальной скорости доски кубик с неё не упадет?
Слайд 48

ЕГЭ

ЕГЭ

Слайд 49




Слайд 50

Слайд 51

m M Как это работает

m

M

Как это работает

Слайд 52

Слайд 53

Слайд 54

h M m

h

M

m

Слайд 55

Слайд 56

ЕГЭ Относительная скорость

ЕГЭ

Относительная скорость

Слайд 57

Слайд 58

- Q, M q, m

- Q, M

q, m

Слайд 59

Слайд 60

Определить минимальную скорость пролёта F M m, L v

Определить минимальную скорость пролёта

F

M

m, L

v

Слайд 61

1 моль

1 моль

Слайд 62

Физика колеса

Физика колеса

Слайд 63

α конструктор

α

конструктор

Слайд 64

Слайд 65

Слайд 66

Слайд 67

Рычаг второго рода Вращает силой трения

Рычаг второго рода

Вращает силой трения

Слайд 68

геометрия Моделирование Определить отношение объемов (объем вписанной пирамиды к объему основной)

геометрия

Моделирование

Определить отношение объемов (объем вписанной пирамиды к объему основной)

Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72

Слайд 73

Слайд 74

Слайд 75

Слайд 76

Моделирование P Как изменится глубина погружения при увеличении атмосферного давления?

Моделирование

P

Как изменится глубина погружения при увеличении атмосферного давления?

Слайд 77

Моделирование P

Моделирование

P

Слайд 78

Моделирование P

Моделирование

P

Слайд 79

m L Моделирование M

m

L

Моделирование

M

Слайд 80

h Моделирование

h

Моделирование

Слайд 81

Задача. В цилиндрическом сосуде в воде плавает лед. Масса льда m,

Задача.
В цилиндрическом сосуде в воде плавает лед. Масса льда m,

площадь сечения сосуда равна s. В сосуд доливают керосин до некоторого уровня. При этом, керосин покрывает лед. Определите изменение уровня керосина после таяния льда.

Моделирование

Слайд 82

s m

s

m

Слайд 83

Задача 1 (11 класс, олимпиада 2012) Пусть стеклянная бутылка плавает в

Задача 1 (11 класс, олимпиада 2012)
Пусть стеклянная бутылка плавает в цилиндрическом

сосуде с водой. Внутренняя площадь дна сосуда S = 250 см2. Из чайника в бутылку медленно наливают воду и, когда масса воды достигнет m = 300 г, бутылка начинает тонуть. Оказалось, что когда весь воздух из бутылки вышел, уровень воды в сосуде изменился на Δh = 0,60 см по сравнению с тем моментом, когда в бутылку начали наливать воду. Вычислите вместимость бутылки.
Слайд 84

Слайд 85

y x y

y

x

y

Слайд 86

Цилиндрический сосуд заполнен водой. В него опускают льдинку, внутри которой находится

Цилиндрический сосуд заполнен водой. В него опускают льдинку, внутри которой находится

золотое украшение. Льдинка тонет, и уровень воды в сосуде повышается на величину h. После того, как лед растаял, уровень воды в сосуде изменился на величину Δh. Определите:
знак изменения уровня воды в сосуде после таяния льда
объем золотого украшения
силу давления льдинки на дно сосуда в начале опыта.
Считать известными следующие величины: (площадь сечения сосуда, первое изменение уровня, второе изменение уровня, плотность воды, плотность льда, плотность золота, ускорение свободного падения).
Слайд 87

Слайд 88

h z = h - l

h

z = h - l

Слайд 89

Слайд 90

Физические задачи 3 Власов Анатолий Иванович

Физические задачи 3

Власов
Анатолий Иванович

Слайд 91

Задача 1 Из куска золота массой m нужно изготовить цепочку, электрическое

Задача 1
Из куска золота массой m нужно изготовить цепочку, электрическое сопротивление

которой должно быть равно R. Физические параметры золота: ρ - плотность, σ - удельное электрическое сопротивление известны. Какой получится длина цепочки?
Слайд 92

геометрия

геометрия

Слайд 93

Слайд 94

Слайд 95

Задача 2. Из трех одинаковых проволочных колец спаяли «сферическую» конструкцию, схема

Задача 2.
Из трех одинаковых проволочных колец спаяли «сферическую» конструкцию, схема которой

представлена на рисунке. Сопротивление провода одного кольца равно 4 Ома. Определите сопротивление между двумя ближайшими узлами проволочного каркаса.
Слайд 96

1 1

1

1

Слайд 97

0,5 0,5 1 1

0,5

0,5

1

1

Слайд 98

Задача 3. Доска массой M и длины L скользит с некоторой

Задача 3.
Доска массой M и длины L скользит с некоторой скоростью

по гладкой горизонтальной поверхности. На левом краю доски лежит кубик массы m. коэффициент трения между поверхностями кубика и доски равен μ. доска испытывает абсолютно упругий удар о вертикальную стенку. При какой максимальной скорости доски кубик с неё не упадет?
Слайд 99

Слайд 100

Слайд 101

Слайд 102

Задача 4. По гладкой плоскости скользит горка, на вершине которой находится

Задача 4.
По гладкой плоскости скользит горка, на вершине которой находится небольшое

тело. Скорость системы тел равна v0. Потеряв равновесие тело съезжает с горки. Определите скорость тела на плоскости. Масса горки значительно превосходит массу тела.
Слайд 103

Слайд 104

Задача. В цилиндрическом сосуде в воде плавает лед. Масса льда m,

Задача.
В цилиндрическом сосуде в воде плавает лед. Масса льда m,

площадь сечения сосуда равна s. В сосуд доливают керосин до некоторого уровня. При этом, керосин покрывает лед. Определите изменение уровня керосина после таяния льда.
Слайд 105

s m

s

m

Слайд 106

Слайд 107

0 x1 x2 x3 x4 x5

0

x1

x2

x3

x4

x5

Слайд 108

0 x1 x2 x3 x4 x5

0

x1

x2

x3

x4

x5

Слайд 109

Слайд 110

Слайд 111

ЭДС источника постоянного тока Е=2В, а его внутреннее сопротивление r =

ЭДС источника постоянного тока Е=2В, а его внутреннее сопротивление r =

1 Ом. Мощность тока в резисторе, подключенном к источнику, Р = 0,75 Вт. Чему равна сила тока в цепи.

Р

R

R1

R2

Слайд 112

Слайд 113

С помощью линзы с фокусным расстоянием F = 15 см. при

С помощью линзы с фокусным расстоянием F = 15 см. при

различных положениях предмета были получены изображения с пятикратным и двукратным увеличениями. На сколько при этом изменялось расстояние между линзой и экраном?
Слайд 114

f F

f

F

Слайд 115

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200 м/с. В точке

максимального подъема снаряд разорвался на два одинаковых по массе осколка. Первый осколок упал на Землю в точке выстрела имея скорость в два раза больше начальной скорости снаряда. Какую скорость имел второй осколок при падении на Землю?
Слайд 116

Задача 1 (11 класс, олимпиада 2012) Пусть стеклянная бутылка плавает в

Задача 1 (11 класс, олимпиада 2012)
Пусть стеклянная бутылка плавает в цилиндрическом

сосуде с водой. Внутренняя площадь дна сосуда S = 250 см2. Из чайника в бутылку медленно наливают воду и, когда масса воды достигнет m = 300 г, бутылка начинает тонуть. Оказалось, что когда весь воздух из бутылки вышел, уровень воды в сосуде изменился на Δh = 0,60 см по сравнению с тем моментом, когда в бутылку начали наливать воду. Вычислите вместимость бутылки.
Слайд 117

Слайд 118

y x y

y

x

y

Слайд 119

Цилиндрический сосуд заполнен водой. В него опускают льдинку, внутри которой находится

Цилиндрический сосуд заполнен водой. В него опускают льдинку, внутри которой находится

золотое украшение. Льдинка тонет, и уровень воды в сосуде повышается на величину h. После того, как лед растаял, уровень воды в сосуде изменился на величину Δh. Определите:
знак изменения уровня воды в сосуде после таяния льда
объем золотого украшения
силу давления льдинки на дно сосуда в начале опыта.
Считать известными следующие величины: (площадь сечения сосуда, первое изменение уровня, второе изменение уровня, плотность воды, плотность льда, плотность золота, ускорение свободного падения).
Слайд 120

Слайд 121

h z = h - l

h

z = h - l

Слайд 122

Слайд 123

Слайд 124

h

h

Слайд 125

Объясните, почему сосиска при варке лопается «вдоль», а не «поперёк»?

Объясните, почему сосиска при варке лопается «вдоль», а не «поперёк»?

Слайд 126

Слайд 127

h t = 0,5 c Мышонок бросает камень в кота, который

h

t = 0,5 c

Мышонок бросает камень в кота, который сидит на заборе (мышонок с

котом не дружит). При этом начальная скорость камня была направлена точно в кота (по линии, соединяющей точки расположения мышонка и кота). Увы, камень через время равное 0,5 секунды упал лишь только у основания забора. Определите, на какой высоте сидит кот, с которым не дружит мышонок.
Слайд 128

h t = 0,5 c

h

t = 0,5 c

Слайд 129

h t = 0,5 c

h

t = 0,5 c

Слайд 130

h t = 0,5 c Мышонок бросает камень в кота, который

h

t = 0,5 c

Мышонок бросает камень в кота, который сидит на заборе (мышонок с

котом не дружит). При этом начальная скорость камня была направлена точно в кота (по линии, соединяющей точки расположения мышонка и кота). Увы, камень через время равное 0,5 секунды упал лишь только у основания забора. Определите, на какой высоте сидит кот, с которым не дружит мышонок.
Слайд 131

Слайд 132

На оси Ох в точке х1 = 0 находится оптический центр

На оси Ох в точке х1 = 0 находится оптический центр

тонкой рассеивающей линзы с фокусным расстоянием F1=— 20 см, а в точке х2 = 20 см — тонкой собирающей линзы с фокусным расстоянием F2= З0 см. Главные оптические оси обеих линз лежат на оси х. Свет от точечного источника S, расположенного в точке х< 0, пройдя данную оптическую систему, распространяется параллельным пучком. Найдите координату х точечного источника.

d - ?