on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 33 гостя.
Вход в систему
Яндекс.Метрика

 Если Вы учитесь в 7, 8 или 9 классе, живете в Могилевской области (Республика Беларусь) и желаете повысить свои знания в изучении физики, то мы рады предложить поучиться в нашей очно-заочной школе юного физика.

Очно-заочная физическая школа организована при поддержке УО "МГОИРО".

Занятия проводит преподаватель физики УО "МГОЛ № 1" В. Грабцевич.

Осенний заочный тур

Осень 2013 г.

Условия 1 заочного тура 7 класс.
Условия 1 заочного тура 8 класс.


8 класс. Осенний заочный тур. Октябрь 2013 г.

1 задача: Болт и гайка.
 Две детали скрепляют болтом и гайкой. При закручивании гайки болт не удерживают, в результате чего он прокручивается, причём за один оборот гайки болт поворачивается на четверть оборота. Сколько оборотов нужно сделать гайкой, чтобы скрепить детали, если для этого гайка должна пройти N = 15 витков резьбы болта?

Готовимся к олимпиаде. С какой скоростью должны двигаться рыбы?

113.1.2.9(С). Мигрирующие рыбы, накопив в море запас жира, заходят в устья рек. В пресной воде они не питаются, поэтому им важно добраться до нерестилищ в верховьях реки с наименьшими потерями массы. Расход жира на поддержание основного обмена веществ в организме рыбы за единицу времени равен N, а добавочный расход bv2 (также за единицу времени) тратится на движение со скоростью v. С какой скоростью должны двигаться рыбы, чтобы затраты жира на пути до нерестилища были минимальны? (Рыбы прекрасно чувствуют эту скорость.)

Решение.

48(Ф540). Две катушки с индуктивностями L1 и L2 соединены параллельно. Каким будут максимальные токи в катушках, если параллельно им подключить конденсатор емкостью C, предварительно заряженный до напряжения U?


Решение.

Готовимся к олимпиаде. Движение частиц под углом друг другу.

112(Две частицы). Две частицы одновременно начали двигаться в однородном поле тяжести g. Начальные их скорости равны по модулю vo и лежат в одной вертикальной плоскости. Угол наклона вектора одной из скоростей к горизонту равен α, а другой . В какой момент времени t от начала движения скорости частиц окажутся сонаправленными? Сопротивлением движению пренебречь.

Решение.

Задачи для подготовки к олимпиаде.

Кинематика [111 − 120].

Готовимся к олимпиаде. Динамика клина и блока.

56(МО-2-10). На гладкой горизонтальной поверхности находится клин с высотой h = 30 см и шириной основания d = 40 см. На его гладкой наклонной плоскости находится маленькая шайба, соединенная с клином при помощи невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через два блока (см. рисунок). Блоки невесомые и вращаются без трения, масса клина в n = 8 раз больше массы шайбы. С каким ускорением начнет двигаться клин после отпускания? Ускорение свободного падения считайте равным g = 9,8 м/с2. Движение клина − поступательное.
 Задача №1 из 2-ого тура Московской олимпиады школьников по физике.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.8. Расчет эквивалентных сопротивлений линейных бесконечных цепей

 Особую группу образуют задачи на расчет эквивалентных сопротивлений бесконечных цепей. Как правило, эти цепи симметричны и во многих случаях содержат одинаковые элементы (резисторы). Рассматриваемые задачи можно разбить на три группы:
 а) линейные (одномерные);
 б) плоскостные (двумерные);
 в) объемные (трехмерные).
 Эвристические приемы решения подобных задач просты и достаточно оригинальны. Причем последние два типа задач решаются только с помощью искусственного приема, содержание которого будет рассмотрено ниже.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.7. Метод расщепления ветвей

 Метод расщепления ветвей позволяет достаточно просто решать задачи, которые имели бы очень громоздкое решение, если прямо пользоваться уравнениями Кирхгофа. Метод основан на том, что, если возможна замена нескольких резисторов одним, то совершенно правомочна и обратная замена. Например, один резистор можно заменить двумя одинаковыми, параллельно соединенными резисторами, сопротивления которых в два раза больше сопротивления заменяемого резистора. Обычно такая замена возможна в симметричных цепях и предполагает затем применение метода разделения узлов. После преобразования получается симметричная относительно «оси» схема, сопротивление которой найти проще.

Задача 1. Найти сопротивление цепи, которая представляет собой каркас из одинаковых отрезков проволоки (рис. а) сопротивлением R каждый.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.6. Метод разделения узлов

 Метод разделения узлов схемы является логическим продолжением двух предыдущих и основан на том, что, если возможно объединение двух равнопотенциальных узлов, то возможен и обратный переход: узел схемы можно разделить на два или несколько узлов, если получившиеся при этом узлы имеют прежние одинаковые потенциалы. Обязательным условием при этом является проверка равенства потенциалов получившихся при разделении узлов.

Задача 1. Найти сопротивление цепи, которая представляет собой каркас из одинаковых отрезков проволоки (рис.) сопротивлением R каждый.


Решение.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.5. Метод объединения равнопотенциальных узлов

Задача 1. Найти сопротивление цепи, которая представляет собой каркас из одинаковых отрезков проволоки (рис. а) сопротивлением R каждый.


Решение.
 Точки 2, 3, 5 совершенно равнозначны и имеют одинаковые потенциалы, т.к. расположены симметрично относительно оси АВ, так что токи, идущие по ветвям 1-2, 1-3, 1-5 равны. Аналогично точки 4, 6 и 7 также имеют одинаковые потенциалы. Объединим точки с равными потенциалами и получим простую схему (рис. б)

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.4. Метод исключения «пассивных» участков цепи

 Любой резистор, находящийся между узлами с равными потенциалами, можно исключить из цепи, т.к. ток по нему не течет и резистор «пассивен». То же относится к любому элементу цепи, который находится между точками цепи с равными потенциалами.

Задача 1. Найти сопротивление цепи, изображенной на рисунке, если все сопротивления всех резисторов одинаковы и равны R. Сопротивлением подводящих проводов пренебречь.


Решение.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.3. Метод равнопотенциальных узлов

 Здесь рассмотрены задачи, решение которых сопровождается последовательным преобразованием исходной схемы. Причем наибольшее изменение схема обычно претерпевает после первого эвристического шага, связанного с использованием метода равнопотенциальных точек (узлов). Дальнейшие преобразования связаны с эквивалентной заменой последовательных или параллельных резисторов. Такие задачи представляют определенный учебный интерес для развития творческих способностей учащихся, они довольно часто встречаются в различных учебных пособиях. Обычно это симметричные цепи, составленные из одинаковых элементов без обозначенных резисторов.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока.

1.2. Метод преобразования

 Хотя этот метод не дает конкретного алгоритма решения задач, но облегчает подход к нему. Преобразования основаны на простом принципе: точки равного потенциала можно соединять в один узел. Рассмотрим классический пример.

Задача 1. Найти сопротивление цепи АВ, изображенной на рисунке.


Решение.

Методы расчета резисторных схем постоянного тока

1.1. Шаговый (рекуррентный) метод

 Этот метод удобно применять в том случае, когда схема представляет собой большое число повторяющихся структурных элементов. Шаговый метод основан на том, что результат первого действия (шага) используется во втором, второй − в третьем и т.д., т.е. число шагов зависит от числа повторяющихся структурных элементов. Задачи подобного типа встречаются довольно часто.

Задача 1. Найти сопротивление цепи, изображенной на рисунке.

Решение.