Олимпиада по физике для 11 класса — школьный этап ВсОШ на платформе «Сириус» (SiriusOlimp, uts.sirius.online) для 3 группы регионов от 1 октября 2026 года. В теме опубликованы варианты заданий тура по электростатике и движению заряженной бусинки, равновесию воды и пара под поршнем, а также динамике и энергетике движения электросамоката.
Быстрый переход к заданиям:
Задание 1 (варианты 1.1–1.9) | Задание 2 (варианты 2.1–2.9) | Задание 3 (варианты 3.1–3.8)
Полные ответы и решения скрыты
Полный комплект заданий, ответы и файлы решений для всех вариантов 11 класса загружены в наш Telegram-канал.
Открыть ответы в TelegramВАРИАНТ 1.1
Два точечных заряда q₁ = −2 мкКл и q₂ = +3 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 5 см и R₂ = 5 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
[Рисунок «восьмёрки»: окружности касаются внешним образом в точке C. Заряд q₁ находится в центре левой окружности, q₂ — в центре правой; центры и точка C лежат на одной горизонтали. A — крайняя правая точка правой окружности, B — её нижняя точка, D — верхняя точка левой окружности, E — её крайняя левая точка. Бусинка Q изображена в нижней правой части правой окружности; стрелки показывают движение по правой окружности по часовой стрелке к C, затем по левой окружности против часовой стрелки к D. Источник: «11 класс 3 группа.pdf», стр. 1 (начало задания).]
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наибольшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.2
Два точечных заряда q₁ = −2 мкКл и q₂ = +2.5 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 5 см и R₂ = 6 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наибольшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.3
Два точечных заряда q₁ = −3 мкКл и q₂ = +3.5 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 5 см и R₂ = 2 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наименьшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
Ключ к варианту 1.3: электростатическое взаимодействие зарядов, потенциал и закон сохранения энергии
Ответ →
ВАРИАНТ 1.4Два точечных заряда q₁ = −1 мкКл и q₂ = +2 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 1 см и R₂ = 2 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наибольшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.5
Два точечных заряда q₁ = −1.5 мкКл и q₂ = +3.5 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 4 см и R₂ = 4 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наибольшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.6
Два точечных заряда q₁ = −2.5 мкКл и q₂ = +3 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 3 см и R₂ = 2 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наименьшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
Ключ к варианту 1.6: электростатическое взаимодействие зарядов, потенциал и закон сохранения энергии
Ответ →
ВАРИАНТ 1.7Два точечных заряда q₁ = −3 мкКл и q₂ = +3 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 5 см и R₂ = 3 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наименьшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.8
Два точечных заряда q₁ = −3 мкКл и q₂ = +2 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 4 см и R₂ = 5 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наименьшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
ВАРИАНТ 1.9
Два точечных заряда q₁ = −2 мкКл и q₂ = +3 мкКл закреплены. Маленькая бусинка с зарядом Q = +1 нКл может без трения скользить по гладкой спице, изогнутой в форме восьмёрки. «Восьмёрка» состоит из двух правильных окружностей с радиусами R₁ = 1 см и R₂ = 6 см. В точке C бусинка беспрепятственно переходит с одной окружности на другую. Влиянием силы тяжести пренебрегите. Постоянная k = 9.0 · 10⁹ Н · м²/Кл².
В какой из точек потенциальная энергия взаимодействия бусинки с двумя точечными зарядами будет наименьшей (с учётом знака)?
• A
• B
• C
• D
• E
Чему равна потенциальная энергия бусинки в точке E (с учётом знака)? Ответ выразите в микроджоулях, округлите до целых.
Чему равна электростатическая сила, действующая на бусинку, когда она находится в точке A? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до десятых.
Бусинка массой 50 мг начинает двигаться без начальной скорости из точки A. Какой скоростью бусинка будет обладать в точке D? Ответ выразите в м/с, округлите до десятых.
Чему равна полная сила, действующая на бусинку в точке D, если она начала двигаться из точки A с нулевой скоростью? Ответ выразите в миллиньютонах, округлите до целых.
Полные ответы и решения скрыты
Все ответы, ключи и решения вариантов данного задания выложены в Telegram.
Открыть ответы в TelegramВАРИАНТ 2.1
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 200 г воды в жидком состоянии и m_п = 20 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 100 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 2 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.2
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 80 г воды в жидком состоянии и m_п = 16 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 40 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 2.7 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.3
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 220 г воды в жидком состоянии и m_п = 44 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 170 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 1.3 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
Ключ к варианту 2.3: равновесие воды и пара под поршнем, конденсация и парообразование
Ответ →
ВАРИАНТ 2.4В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 210 г воды в жидком состоянии и m_п = 42 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 160 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 1.4 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.5
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 150 г воды в жидком состоянии и m_п = 32 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 110 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 1.9 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.6
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 240 г воды в жидком состоянии и m_п = 48 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 190 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 1.1 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
Ключ к варианту 2.6: равновесие воды и пара под поршнем, конденсация и парообразование
Ответ →
ВАРИАНТ 2.7В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 50 г воды в жидком состоянии и m_п = 10 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 10 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 3 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.8
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 100 г воды в жидком состоянии и m_п = 22 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 60 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 2.5 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
ВАРИАНТ 2.9
В очень длинном вертикальном цилиндрическом сосуде с гладкими стенками под невесомым поршнем длительное время в состоянии равновесия находятся m_в = 130 г воды в жидком состоянии и m_п = 28 г водяного пара.
Объёмом жидкой воды по сравнению с объёмом пара пренебрегите. Атмосферное давление p_а = 10⁵ Па. Удельная теплота парообразования воды L = 2.3 · 10⁶ Дж/кг. Молярная масса воды M = 18 · 10⁻³ кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8.31 Дж/(К · моль). Температура в данной системе всё время постоянная.
Что произойдёт с объёмом пара, если на поршень поставить груз массой m_г = 90 г?
• Уменьшится, но останется ненулевым
• Увеличится
• Не изменится
• Пар полностью сконденсируется
Определите температуру водяного пара в исходном состоянии. Ответ выразите в градусах Цельсия, округлите до целых.
Медленно передвигая поршень из исходного состояния, объём цилиндра уменьшили в 2.2 раза. Какая масса воды будет находиться в жидком состоянии после этого? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.
Вернёмся к исходному состоянию системы. Какую минимальную энергию нужно передать этой системе, чтобы в ней не осталось воды в жидком состоянии? Считайте, что за пределы системы вода — пар тепло не уходит. Ответ выразите в килоджоулях, округлите до целых.
Полные ответы и решения скрыты
Все ответы, ключи и решения вариантов данного задания выложены в Telegram.
Открыть ответы в TelegramВАРИАНТ 3.1
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 12 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 13 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 80 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.88 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.39. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.4 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 11 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
ВАРИАНТ 3.2
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 11.6 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 12.8 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 82 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.84 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.37. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.36 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 10.8 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
ВАРИАНТ 3.3
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 12.4 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 13.2 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 78 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.92 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.42. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.44 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 11.2 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
Ключ к варианту 3.3: движение электросамоката, энергия, сила давления и мощность двигателя
Ответ →
ВАРИАНТ 3.4Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 11.2 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 12.6 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 84 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.8 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.35. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.32 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 10.6 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
ВАРИАНТ 3.5
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 10.4 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 12.2 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 88 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.72 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.31. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.24 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 10.2 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
ВАРИАНТ 3.6
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 11.6 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 12.8 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 82 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.84 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.37. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.36 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 10.8 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
Ключ к варианту 3.6: движение электросамоката, энергия, сила давления и мощность двигателя
Ответ →
ВАРИАНТ 3.7Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 11.4 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 12.7 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 83 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.82 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.36. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.34 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 10.7 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
ВАРИАНТ 3.8
Популярный техноблогер тестирует новый мощный электросамокат внутри глубокой вогнутой чаши в экстрим-парке. Чаша имеет сферическую форму радиусом R = 13 м. Оказавшись в нижней точке чаши, блогер полностью отключает двигатель самоката и далее катится свободно, без трения. Скорость центра масс системы «самокат + блогер» в этот момент равна v₀ = 13.5 м/с. Суммарная масса самоката вместе с райдером составляет m = 75 кг. Центр масс системы «самокат + блогер» находится на высоте h = 0.98 м от поверхности чаши. Движение блогера с самокатом можно рассматривать как движение материальной точки, пренебрегая энергией их вращения относительно центра масс. Сопротивлением воздуха и собственными размерами самоката с райдером (по сравнению с радиусом чаши) пренебрегите. Примите ускорение свободного падения g = 9.8 м/с², а число π = 3.14.
На какую максимальную высоту H относительно дна чаши центр масс системы сможет подняться по вогнутой поверхности в ходе дальнейшего движения? Ответ выразите в метрах, округлите до десятых.
Какую максимальную силу давления F_max испытает конструкция чаши со стороны самоката в процессе описанного движения? Ответ выразите в килоньютонах, округлите до сотых.
Во втором эксперименте блогер тестирует разгон на самокате на ровном горизонтальном участке. Коэффициент трения между колёсами самоката и покрытием равен μ = 0.45. Мощность двигателя самоката постоянна и равна P = 1.5 кВт. Считайте, что ведущими являются оба колеса (полный привод), а масса распределена между ними поровну. Определите максимальное ускорение a_max самоката при старте с места. Ответ выразите в м/с², округлите до десятых.
Блогер разогнался до скорости u = 11.5 м/с. С каким максимальным ускорением может разгоняться самокат (на горизонтальном участке) при этой скорости? Ответ выразите в м/с², округлите до сотых.
Полные ответы и решения скрыты
Все ответы, ключи и решения вариантов данного задания выложены в Telegram.
Открыть ответы в Telegram