Физика олимпиада ВСОШ разбор заданий 9 класс (30 сентября 2025), какие ответы на задания?

Экспериментатор собрал цепь из источника напряжения U0=36U0​=36 В, реостата и идеального амперметра. Изменяя сопротивление реостата, он снял график зависимости силы тока $I$ от времени $t$, где $\tau =5$ мин, I0=12I0​=12 мА.

Больше ответов на все ВСОШ у нас в телеграмме, присоединяйся, все бесплатно! – https://t.me/+FFzqvmIeDoQ4YTUy

Ответы:

1. Максимальное значение силы тока в цепи:
   36 мА
   (Максимальный ток соответствует минимальному сопротивлению реостата)

2. Момент времени с максимальным сопротивлением реостата:
   0
   (В начальный момент ток минимален, значит сопротивление максимально)

3. Минимальное значение сопротивления реостата:
   1 кОм
   (Rmin=U0Imax=360.036=1000Rmin​=Imax​U0​​=0.03636​=1000 Ом)

4. Мощность тока в цепи в момент времени $5\tau$:
   432 мВт
   *(При $t=5\tau$ ток I=I0=12I=I0​=12 мА, P=I2Rmin=(0.012)2×1000=0.144P=I2Rmin​=(0.012)2×1000=0.144 Вт? Проверим: P=U0I=36×0.012=0.432P=U0​I=36×0.012=0.432 Вт = 432 мВт)*

5. Количество тепла, выделившееся от начала до момента $3\tau$:
   1555.2 Дж
   (Расчёт через интеграл мощности за указанное время)

2. Нагревание жидкости в калориметрах

Рерайт условия:
В четыре одинаковых калориметра поместили одинаковую жидкость с разными теплоёмкостями и начальными температурами. Теплоёмкостью калориметров пренебречь, теплообмена с окружающей средой нет.

Ответы:

1. Жидкость в калориметре, которая быстрее нагреется до кипения:
   3
   (Наименьшая теплоёмкость при наибольшей начальной температуре)

2. Время нагрева жидкости в первом калориметре на 10°C:
   16 с
   ($Q=C\Delta T=1600\times 10=16000$ Дж, t=QP=160001000=16t=PQ​=100016000​=16 с)

3. Количество теплоты для второго калориметра:
   20 кДж
   ($\Delta T=50-40=10°C$, $Q=C\Delta T=2000\times 10=20000$ Дж)

4. Температура при смешивании всех порций:
   45°C
   (T=C1T1+C2T2+C3T3+C4T4C1+C2+C3+C4=1600×40+2000×40+1600×50+2000×501600+2000+1600+2000=45°CT=C1​+C2​+C3​+C4​C1​T1​+C2​T2​+C3​T3​+C4​T4​​=1600+2000+1600+20001600×40+2000×40+1600×50+2000×50​=45°C)

5. Температура кипения жидкости:
   100°C
   (При одинаковом времени нагрева до кипения для калориметров 1 и 4)

3. Тело на резиновых жгутах в жидкости

Рерайт условия:
Тело закреплено на двух вертикальных резиновых жгутах A и B. В воздухе: T1=33T1​=33 Н, T2=21T2​=21 Н. При погружении половины объёма в жидкость: TA=21TA​=21 Н, TB=24TB​=24 Н. $g=10$ м/с².

Ответы:

1. Более натянутый жгут в начальный момент:
   A
   (33 Н > 21 Н)

2. Масса тела:
   5.4 кг
   (mg=TA+TB=33+21=54mg=TA​+TB​=33+21=54 Н, $m=5.4$ кг)

3. Сила Архимеда при полупогружении:
   9 Н
   (Сумма натяжений уменьшилась на $(33+21)-(21+24)=9$ Н)

4. Отношение жёсткостей жгутов kA/kBkA​/kB​:
   2
   (Из уравнений равновесия и закона Гука)

5. Доля погружённого объёма для равенства натяжений:
   23/32

6.