Городская олимпиада по физике 2001 года в Бобруйске за 9-й класс

Задачи городской олимпиады Бобруйска по физике за 2001 год для 9-го класса:

1. Ведро с водой достают из колодца с помощью колодезного ворота.

1. На какую глубину погрузится в воду ведро, если оно наполовину наполнено водой и плавает в колодце? Ведро имеет цилиндрическую форму. Радиус основания 10 см. Масса ведра 1 кг, объем равен 8 л.
2. Рассчитайте и сравните силы давления воды на внешнюю и внутреннюю поверхность ведра.
3. Какую максимальную силу нужно приложить к ручке ворота, чтобы обеспечить равноускоренное движение ведра вверх с ускорением 0,1 м/с²? Отношение радиуса вала к длине ручки 1 : 3. Постройте график зависимости этой силы от времени, учитывая, что часть времени движения ведро частично погружено в воду.
4. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять ведро с водой из колодца глубиной 8 м, если масса одного метра веревки 0,2 кг и момент силы трения в механизме 10 Н?м?

2. Имеется моток медной проволоки.

1. Каково сопротивление проволоки, если ее масса m, а диаметр d?
2. Какой длины проволока необходима для изготовления нагревателя, с помощью которого можно нагреть m кг воды за время t на Δt °С? КПД установки η. Напряжение источника U.
3. Предложите способ определения сопротивления проволоки при помощи вольтметра. Сопротивление вольтметра считать известным.

3. С помощью собирающей линзы получено изображение A₁ некоторого точечного предмета (рисунок). Где будет изображение, если собирающую линзу заменить рассеивающей с такой же по модулю оптической силой? Задачу решить построением.