Условия 8 класса (район 1999)

Условия задач районного тура 1999 года для 8 класса.

Районный тур. 1999 год. 8 класс. Условия задач.

I вариант.

Задача 1.

На поверхности Земли в толстостенном цилиндре с площадью внутреннего сечения 0,098 м$^2$ под поршнем массой 50 кг находится газ. Поршень плотно притерт к стенкам цилиндра, но может скользить вдоль них без трения. Затем газ полностью откачивают и перевертывают цилиндр вверх дном. Почему поршень массой 50 кг не выпадает из цилиндра? Какой должна быть минимальная масса поршня, чтобы он выпал из цилиндра? Атмосферное давление нормальное $p_0$ = 10$^5$ Па.

Задача 2.

Два мальчика проходят с постоянными скоростями прямолинейный участок дороги. Первый мальчик идет на ходулях со скоростью 7,5 м/с, в 1,5 раза большей, чем скорость второго мальчика идущего без ходулей. 1). Какова средняя скорость ботинка второго мальчика, идущего без ходулей, за один шаг движущейся ногой? 2). Какова средняя скорость ботинка второго мальчика за все время движения по этому участку дороги? Ответы обоснуйте.

Задача 3.

Невесомая твердая соломинка длиной $L$ = 0,2 м одним концом опирается на камень. Другой конец соломинки подвешен к вертикальной нерастяжимой нити, которая выдерживает максимальную силу натяжения $F$ = 0,17 м. К середине соломинки подвешен груз $M$ = 0,02 кг. Соломинка расположена горизонтально. Жук массой $m$ = 0,01 кг пытается перебраться с камня на нить по соломинке. На каком расстоянии от камня будет находится жук в момент обрыва нити?

Задача 4.

1) Каков КПД спиртовой горелки, если для получения горячей воды температурой 80°C из 1 кг льда, взятого при температуре 0°C, израсходовано 74 г спирта. 2) Постройте график зависимости теплоты, расходуемой полезно при работе горелки с этим КПД, от массы сгоревшего топлива. 3) Постройте аналогичный график при КПД = 1. (В единицу времени расходуется постоянное количество топлива. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Удельная теплота сгорания спирта 30 МДж/кг.)

Задача 5.

1). Найдите высоту вертикального фонтана, если по ночам температура воды на поверхности бассейна фонтана на 0,02°C выше температуры в его струе. Температура воды в струе равна температуре воздуха. 2). Объясните почему температура воды в струе и на свободной поверхности бассейна фонтана различны? Отверстие трубки, из которой бьет фонтан немного выше свободной поверхности воды в бассейне фонтана. Трение о воздух не учитывать. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°C).

II вариант.

Задача 1.

На поверхности Венеры в толстостенном цилиндре с площадью внутреннего сечения 0,0087 м$^2$ под массивным поршнем находится газ. Поршень плотно притерт к стенкам цилиндра, но может скользить вдоль них без трения. Затем газ полностью откачивают и перевертывают цилиндр вверх дном. Почему поршень не выпадает из цилиндра, если масса поршня менее 9·10$^3$ кг? Если масса поршня больше или равна 9·10$^3$ кг, то поршень выпадает из этого цилиндра. Какова величина постоянной $g$ для Венеры? Атмосферное давление у поверхности Венеры $p_0$ = 9·10$^6$ Па.

Задача 2.

Два мальчика проходят с постоянными скоростями прямолинейный участок дороги. Первый мальчик идет на ходулях. Второй мальчик идет без ходулей со скоростью 4 м/с, в 2 раза меньшей, чем скорость первого мальчика. 1). Какова средняя скорость нижнего конца ходули первого мальчика за один шаг движущейся ногой? 2). Какова средняя скорость нижнего конца ходули первого мальчика за все время движения по этому участку дороги? Ответы обоснуйте.

Задача 3.

Невесомая твердая соломинка одним концом опирается на камень. Другой конец соломинки подвешен к вертикальной нерастяжимой нити, которая выдерживает максимальную силу натяжения $F$ = 0,15 Н. К середине соломинки подвешен груз $M$ = 0,02 кг. Соломинка расположена горизонтально. Жук массой $m$ = 0,01 кг пытается перебраться с камня на нить по соломинке. В момент, когда жук находился на расстоянии $r$ = 0,15 м от камня, нить оборвалась. Какова длина соломинки?

Задача 4.

1) Какую массу каменного угля нужно сжечь в печи с КПД = 0,25 для получения горячей воды температурой 90°C из 1 кг льда, взятого при температуре 0°C? 2) Постройте график зависимости теплоты, расходуемой полезно при работе печи с этим КПД, от массы сгоревшего топлива. 3) Постройте аналогичный график при КПД = 1. (В единицу времени расходуется постоянное количество топлива. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Удельная теплота сгорания спирта 30 МДж/кг.)

Задача 5.

Высота струи вертикального фонтана равна 12,6 м. Температура воды в его струе равна температуре воздуха. 1). На сколько выше по ночам температура воды на поверхности бассейна фонтана, чем в его струе? 2). Объясните, почему температура воды в струе и на поверхности бассейна фонтана различны? Отверстие трубки, из которой бьет фонтан немного выше свободной поверхности воды в бассейне фонтана. Трение о воздух не учитывать. Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°C).