Условия 8 класса (город 2007)

Условия задач городского тура 2007 года для 8 класса.

Первый этап.

Задача 1.

На закрепленном стержне с резьбой, ось которого расположена вертикально, находится гайка. Гайку опустили на высоту h, совершив при этом работу A. Затем её подняли на высоту h, произведя работу A. Найдите массу гайки.

Задача 2.

Нескончаемый поток пешеходов устроен следующим образом (см.рис.): они идут по обоим краям прямой дороги ширины b = 2 м в одном направлении, расстояние между соседними пешеходами, идущими по одному краю, равно 2a = 2 м. При этом пешеходы, идущие по одной стороне, смещены относительно пешеходов, идущих по другой стороне, на a = 1 м вдоль дороги (см.рис.). Человек, раздающий рекламу, обходит всех пешеходов в порядке, указанном на рисунке. От одного пешехода до следующего он всегда двигается по прямой. Скорости всех людей равны v = 5 км/ч. На какое расстояние вдоль дороги сдвинется раздающий рекламу человек за время t = 12 мин?

Задача 3.

Нить, намотанная на большой блок (с осью в точке O и радиусом R), проходит через блоки С и D и крепится к пружине в точке A. Второй конец пружины в точке B крепится к диску большого блока. К этой же точке подвешивается груз массы m. Известно, что независимо от того, где на горизонтальной прямой OE находится точка B, точка A свое положение не меняет. Найти жесткость пружины k.

Задача 4.

На рисунке представлена система периодического слива воды. Она состоит из сосуда с небольшим отверстием на дне, в котором плавает цилиндрический поплавок с площадью поперечного сечения S = 0.5 м2 и подвешенной к нему на нити длины l = 0.1 м клапана. Клапан имеет форму плоского диска площадью S1 = 0.3 м2. Сверху в сосуд поступает объем воды u = 20 л/мин в единицу времени. Система может находиться в двух режимах: 1) клапан плотно прижат ко дну и препятствует выходу воды через отверстие на дне сосуда, 2) клапан не прижат и вода выходит через отверстие на дне с расходом, большим чем u. Эти два режима постоянно сменяют друг друга. При этом поплавок всегда остается в вертикальном положении и расположенным ровно над отверстием. Масса поплавка с клапаном равна M = 10 кг, площадь сечения сосуда — S0 = 1.5 м2, плотность воды — ρ = 1 кг/л. Определите, какой интервал времени проходит между закрыванием и открыванием клапана.

Второй этап.

Задача 5.

Колонна машин движется по дороге, строго соблюдая определенный скоростной режим — зависимость скорости машины от её положения x на дороге представлена на графике сплошной линией. Известно, что машины начинали свое движение с интервалом в τ = 10 с. В некоторый момент всем машинам одновременно поступило сообщение об ухудшении погодных условий, в соответствии с которым они должны изменить свой скоростной режим на другой — изображенный прерывистой линией. Какой максимальный временной интервал будет наблюдаться между машинами, приходящими в конечный пункт?

Задача 6.

В теплоизолированный контейнер помещают два тела, так что теплообмен происходит только между этими двумя телами. Дан график зависимости температуры от времени для одного из тел, а также начало графика аналогичной зависимости для другого тела. Постройте его продолжение.

Задача 7.

На рисунке представлена система из двух сообщающихся сосудов с одинаковой площадью сечения S0. Поршень C соединен нитью, которая проходит через закрепленные блоки A и B, с подвижным блоком E. Через блок E перекинута нить, которая соединяет поршень D с пружиной жесткости k. Вторым концом пружина соединена с цилиндром G, который может двигаться в специальном отверстии в поршне D, плотно к нему прилегая. Площадь сечения цилиндра G равна S. Известно, что если масса цилиндра G равна нулю, то уровень его погружения под воду равен в точности нулю: H = 0, а пружина не растянута. Найти значение H если масса M цилиндра G не равна нулю. Плотность воды равна ρ. Поршни D и С, а также блок E считать невесомыми. Трением в системе пренебречь. Никакие нити в обоих случаях не провисают.