Разбор олимпиадных заданий (9 класс)

Содержание

Слайд 2

Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает камень вертикально

Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает камень вертикально

вверх. При последующем движении вниз камень проходит точку бросания и падает в обрыв. Известно, что за промежуток времени ? = 1 с, отсчитываемый от момента броска, камень прошел путь ? = 2,9 м. Определите начальную скорость камня, сообщённую ему при броске.

Решение:

 

 

Дано:

? = 10 м/с²

Обозначим ?1 – время подъема, ?2 – время спуска.

 

 

Общий путь ? = ?1 + ?2

 

? = ?1 + ?2 = 1 ?

?2 = ? − ?1

 

 

Слайд 3

Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает камень вертикально

Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает камень вертикально

вверх. При последующем движении вниз камень проходит точку бросания и падает в обрыв. Известно, что за промежуток времени ? = 1 с, отсчитываемый от момента броска, камень прошел путь ? = 2,9 м. Определите начальную скорость камня, сообщённую ему при броске.

Решаем квадратное уравнение

Решение:

 

?1 = 0,5 ± 0,2

?1 = 0,7 с; ?1 = 0,3 с

?? найдем из условия:

? = ?0 − ??1 = 0

?? = ??1

?? = 7 м/с ; ?? = 3 м/с

Ответ: ?? = 7 м/с ; ?? = 3 м/с

Слайд 4

Критерии оценивания: Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает

Критерии оценивания:

Задача 1. Находясь на краю глубокого обрыва, турист бросает камень

вертикально вверх. При последующем движении вниз камень проходит точку бросания и падает в обрыв. Известно, что за промежуток времени ? = 1 с, отсчитываемый от момента броска, камень прошел путь ? = 2,9 м. Определите начальную скорость камня, сообщённую ему при броске.
Слайд 5

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной

по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.

Решение:

Дано:

? - ?

? - ?

Введем обозначения ? – скорость течения реки;
? – начальная скорость лодки.
Движение по оси X является равномерным ? = ??, (1)

 

Слайд 6

Исключая ? из уравнений (1) и (2), получим уравнение параболы: Задача

Исключая ? из уравнений (1) и (2), получим уравнение параболы:

Задача

2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.

Дано:

? - ?

? - ?

Решение:

 

Для равнозамедленного движения запишем зависимость скорости от времени:

 

Слайд 7

Решение: Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью,

Решение:

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной

по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.

 

Дано:

? - ?

? - ?

Из рисунка видно, что парабола имеет точки пересечения с осью Х: ?1 = 0, ?2 = 200 м.

 

 

Слайд 8

Решение: Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью,

Решение:

 

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной

по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.
Слайд 9

Решение: Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью,

Решение:

 

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной

по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.

 

Слайд 10

Критерии: 1. Верно записано выражение для движения по оси X -

Критерии:
1. Верно записано выражение для движения по оси X -

2 балла
2. Верно записано выражение для движения по оси Y - 2 балла
3. Верно записано выражение для зависимости ?(?) - 2 балла
4. Получено верное соотношение ? = 50? - 2 балла
5. Получен правильный ответ - 2 балла
Всего: 10 баллов

Задача 2. Лодка отплыла от берега реки, текущей со скоростью, постоянной по всей ширине реки. В системе отсчета, связанной с водой, лодка все время двигалась перпендикулярно берегу, причем движение было равнозамедленным, с начальной скоростью 2 м/c. На рисунке изображен вид сверху на траекторию лодки в системе отсчета, связанной с берегом реки. Ось x направлена вдоль берега реки, ось y − перпендикулярно берегу. Определите скорость течения реки и модуль ускорения лодки.

Слайд 11

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

Количество теплоты, которое идет на нагревание некоторой массы воды из первой бочки до температуры ? = 50℃

?1 = ?в ∙ ?? (? − ?1),

где ?? – масса перелитой воды.

Количество теплоты, которое отдает вода при остывании во второй бочке до температуры ? = 50℃

Слайд 12

?2 = ?в ∙ ?(?1 − ?). Задача 3. В двух

?2 = ?в ∙ ?(?1 − ?).

Задача 3. В двух

одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

?1 = ?2

?в ∙ ?? (? − ?1) = ?в ∙ ?(?1 − ?),

 

Слайд 13

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

 

Количество теплоты, которое отдает вода, перелитая из второй бочки в первую

?3 = ?в ∙ ?? (? − ?? ),

где ?? – равновесная температура в первой бочке.

Слайд 14

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

Количество теплоты, которое идет на нагревание воды в первой бочке до температуры ??

 

?3 = ?4

Слайд 15

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

 

 

Ответ: 30℃

Слайд 16

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

Задача 3. В двух одинаковых бочках находится одинаковое количество воды. Температура

воды в первой бочке t1 = 20°С, а во второй бочке t2 = 60°С. Из первой бочки перелили некоторое количество воды во вторую, и в ней установилась температура t = 50 °С. Затем из второй бочки перелили такое же количество воды в первую так, что воды в бочках снова стало поровну. Какая температура установится в первой бочке? Всеми потерями тепла во внешнюю среду и механической работой, совершенной при переливании воды, пренебречь.

Критерии:
1. Верно записано выражение теплового баланса в 1 случае - 3 балла
2. Верно определено соотношение между массами воды - 2 балла
3. Верно записано выражение теплового баланса во 2 случае - 3 балла
4. Получен правильный ответ - 2 балла
Всего: 10 баллов

Слайд 17

Обозначим объем куба ? = ? ∙ ℎ, где ? –

 

Обозначим объем куба ? = ? ∙ ℎ,
где ? –

площадь основания куба; ℎ – ребро куба.

Количество теплоты, которое может отдать вода, взятая при температуре 100℃, остывая до 0℃:

 

Слайд 18

Оценим количество теплоты необходимое для плавления всего льда Анализ значений ?1

 

Оценим количество теплоты необходимое для плавления всего льда

 

Анализ значений ?1

и ?2 позволяет сделать следующий вывод:
лед растает не весь, а температура смеси будет 0℃.
Слайд 19

Определим количество растаявшего льда ?? из уравнения теплового баланса:

 

Определим количество растаявшего льда ?? из уравнения теплового баланса:

 

 

Слайд 20

Тогда оставшаяся масса льда: Объем этого льда:

 

Тогда оставшаяся масса льда:

 

Объем этого льда:

 

Слайд 21

Толщина этого слоя льда: Аналогично проведем расчет для полученной воды:

Толщина этого слоя льда:

 

 

Аналогично проведем расчет для полученной воды:

 

Слайд 22

Изменение уровня воды в сосуде Ответ: Δℎ = 4,6 мм

 

 

 

Изменение уровня воды в сосуде

 

Ответ: Δℎ = 4,6 мм

Слайд 23

Критерии: 1. Определено, что растает не весь лёд, а вода охладится

 

Критерии:
1. Определено, что растает не весь лёд, а вода охладится

до 0℃ 2 балла
2. Найдена масса растаявшего льда 2 балла
3. Найден объём растаявшего льда 2 балла
4. Найден объём воды, получившейся из растаявшего льда 2 балла
5. Найдено изменение уровня 2 балла
Всего: 10 баллов
Слайд 24

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

изображена на рисунке. Когда Маша подключила выводы А и В цепи к батарейке и замкнула ключ К, она заметила, что амперметр А1 показывает значение силы тока I1 = 1 мА, а амперметр А2 − значение I2 = 3 мА. Какими будут показания амперметров, когда Маша разомкнет ключ? Приборы считайте идеальными.

Решение:

 

Дано:

I1 = 1 мА

I2 = 3 мА

 

 

 

 

При параллельном соединении:

 

Слайд 25

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

изображена на рисунке. Когда Маша подключила выводы А и В цепи к батарейке и замкнула ключ К, она заметила, что амперметр А1 показывает значение силы тока I1 = 1 мА, а амперметр А2 − значение I2 = 3 мА. Какими будут показания амперметров, когда Маша разомкнет ключ? Приборы считайте идеальными.

I1 = 1 мА

I2 = 3 мА

 

 

Амперметр А2 покажет:

 

Амперметр А1 покажет отсутствие тока.

Ответ: 0, ?2 ′ = 3 мА

Слайд 26

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

Задача 5. Ученица Маша проводила опыты с электрической цепью, схема которой

изображена на рисунке. Когда Маша подключила выводы А и В цепи к батарейке и замкнула ключ К, она заметила, что амперметр А1 показывает значение силы тока I1 = 1 мА, а амперметр А2 − значение I2 = 3 мА. Какими будут показания амперметров, когда Маша разомкнет ключ? Приборы считайте идеальными.

Критерии:
1. Получено правильное соотношение между ?1 и ?2 -3 балла
2. Правильный учет падения напряжения в обоих случаях - 2 балла
3. Правильно определено показание амперметра А1 - 2 балла
4. Получено правильное показание амперметра А2 -3 балла
Всего: 10 баллов