Физическая олимпиада школьников СУНЦ МГУ в 2012-2013 г.г.

Олимпиадный физический сезон 2012 – 2013 года начинался со школьного этапа, который состоял из двух туров. На этих турах предлагались задачи:

1. Вася бросил палку длиной 1м с крыши школы. В некоторый момент скорости её концов А и В оказались такими: А – (8м/с на север), В – (6 м/с на восток). Какой будет скорость центра палки через 1,2 с, если она к этому моменту всё ещё будет находиться в полёте? С какой угловой скоростью вращается палка? Сопротивлением воздуха пренебречь. (считайте g=10м/с²)

2. В озере плавает, находясь в равновесии, кусок льда, имеющий форму куба. Если медленно приподнимать его, чтобы он весь оказался над поверхностью воды, потребуется совершить механическую работу А = 10³ Дж. Какую минимальную механическую работу нужно совершить, чтобы из состояния равновесия утопить лед, так чтобы он весь оказался под водой? Какова длина ребра ледяного куба? Плотности льда и воды известны: 0,9 г/см³ и 1 г/см³.

3. Школьник Вася проводит дома сложный эксперимент. Он взял пустую цилиндрическую кастрюлю диаметром 21 см и высотой 15 см и последовательно наливает в неё порции воды по 100 мл. Первая порция имеет температуру 0°С. Каждая последующая порция имеет температуру на 1° выше, чем предыдущая. Теплоёмкость стенок кастрюли 420 Дж/К. Начальная температура стенок кастрюли 20°С. Какой будет температура воды в кастрюле к тому моменту, когда она будет заполнена, и тепловое равновесие установится? Теплообмена с окружающими телами за время эксперимента нет.

4. Источник питания с ЭДС 10В имеет внутреннее сопротивление 0,5 Ом. Он питает нагревательное устройство (для детского питания), которое самостоятельно «выбирает» требуемую ему мощность. В течение первой минуты работы шел постоянный ток 10 А. В течение второй минуты ток изменялся линейно и уменьшился до нуля. Внутри устройства находилось 100 мл чая. Насколько увеличилась температура за эти две минуты? Считайте, что вся поступающая в устройство энергия идет на нагрев напитка.

5. Две покоящиеся в космосе вдали от других тел материальные точки, имеющие одинаковые массы m и электрические заряды q, скреплены невесомой, нерастяжимой и не проводящей ток прочной гибкой нитью длины L. Незаряженное тело малых размеров массы M движется в направлении средней точки нити со скоростью V перпендикулярной нити. При соприкосновении тела и нити они друг относительно друга не проскальзывают, но и не прилипают друг к другу. На каком минимальном расстоянии друг от друга будут находиться заряженные материальные точки в процессе движения? Какими будут скорости тела массы M и материальных точек с массами m через большое время?

6. Длинная однородная цепочка массы М вытянута во всю свою большую длину L и лежит неподвижно на гладкой горизонтальной поверхности. Один из концов цепочки, чуть отведя его в сторону, Вася начал тянуть с постоянной по величине горизонтальной силой F, направленной ко второму концу цепочки. Через какое время концы цепочки встретятся?

В результате двух туров школьники СУНЦ приглашались на 2-й этап олимпиады — муниципальный тур олимпиады.

В списке на второй этап были оставлены только те школьники, кто набрал более 36 баллов на первом туре и (независимо от первого тура) те, кто на втором туре набрал более 25 баллов.

В результате получить право участия в следующем муниципальном туре школьники могли либо, заявив о своих достижениях в прошлом году, либо приняв участие в двух или в одном из туров.

После успешного выступления на втором этапе на третий – окружной (или для Москвы – городской) этап Всероссийской олимпиады школьников по физике 2013 г. были приглашены следующие ученики СУНЦ:

 Результаты работ школьников по всей стране свелись в единый список и некоторые из наших учеников поехали на 4-й последний этап Всероссийской олимпиады школьников по физике 2013 г. в город Владивосток на остров Русский.

Перелет  на самолете занял около восьми часов со сдвигом во времени вперед на 7 часов, то есть всего 15. Кстати обратный полет, хотя и тоже длился 8 часов привел к повороту Солнца всего на угол π/6 = 15° вперед.

На первом снимке вид из окна студенческого общежития, в котором жили участники олимпиады. Вдали виден вантовый мост, соединяющий материковый Владивосток с островом Русский. Комплекс зданий, в которых будет со временем располагаться Дальневосточный федеральный университет, располагается на берегу бухты Аякс. На следующем снимке мост через залив Золотой Рог во Владивостоке. Вдали виден один из пилонов моста к острову Русский. На открытии олимпиады участники принесли шуточную торжественную олимпийскую клятву, в которой пообещали соревноваться честно. На следующем снимке: участники олимпиады в музее университета. Для московской команды олимпиада завершилась весьма успешно: больше 40% москвичей, принявших в ней участие, стали призерами и победителями олимпиады.

С.Д. Варламов