Олимпиадные задачи с решениями. Сборник олимпиадных задач по физике
 Скачать 2.52 Mb.
|
v возросла, а при втором – осталась без изменения. Объясните такое поведение Задача Робот с нейтральным аэродинамическим профилем разгоняется из состояния покоя по прямой на горизонтальной поверхности. При этом его максимальное ускорение оказывается равным мс, а максимальная скорость, достигнутая за достаточно большое время, мс. На робота установили антикрыло. После этого максимальная скорость робота увеличилась до мс. Найти максимальное ускорение робота в процессе разгона после установки антикрыла. Считать, что величина силы сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости робота (он существенно больше по размерам, чем модель из предыдущего задания, а величина создаваемой антикрылом прижимающей силы – пропорциональна скорости. Мощность двигателя робота достаточно велика, чтобы колеса при max v v чуть-чуть проскальзывали. Ответ на вопрос Максимальная скорость достигается в тот момент, когда сила трения ведущих колес (которая как рази разгоняет автомобиль) уравновешивается силой сопротивления воздуха max v F F c mp . При этом сила трения не превышает Таким образом, если колеса проскальзывают, то максимальная скорость не зависит от мощности двигателя N v max (при нейтральном профиле силане зависит от скорости. В этом режиме часть мощности двигателя идет на компенсацию тепловых потерь при проскальзывании, 65 то есть мощность двигателя должна быть не меньше, чем мощность, расходуемая на разгон 2 2 max N v F P mp . Если мощность меньше этой, то скорость N v max недостижима – при меньшей скорости проскальзывание колес прекратится, и сила трения станет меньше N v F mp , а значит и скорость будет падать с понижением мощности P v v v F P mp 2 . Как видно, при мощности меньше 2 2 N максимальная скорость растет пропорционально корню квадратному из мощности, а при 2 2 N P максимальная скорость уже не зависит от мощности. Теперь можно объяснить наблюдаемое поведение скорости первое значение мощности было меньше 2 колеса не проскальзывали, и поэтому ее увеличении привело к увеличению максимальной скорости, а уже во втором случае колеса проскальзывали (как ив третьем, и второе увеличение мощности не изменило Решение задачи В отсутствие антикрыла уравнение движения робота имеет вид 2 v mg ma , где – коэффициент трения ведущих колесо поверхность, а сила сопротивления воздуха 2 | | v F c . Поэтому максимальное ускорение достигается при нулевой скорости и равно g a max , а максимальная скорость – при 0 a (когда сила трения ведущих колес уравновешивается силой сопротивления воздуха) и равна g m v max . С учетом прижимной силы сила нормальной реакции дороги становится равной v mg N . Поэтому уравнение движения в режиме проскальзывания колес (ясно, что для обеспечения максимальности ускорения нам снова нужен именно такой режим) 66 2 2 ) ( v m v m g a v v mg ma . Выделяя из этого выражения полный квадрат 2 2 2 2 4 ) ( v m m g v a , замечаем, что максимальное ускорение m a достигается при 2 0 v , и оно равно m g a m 4 2 2 . Следовательно, g m a a m m 4 1 2 . Из этого соотношения находим, что 1 4 2 m m a a g m . Максимальная скорость по- прежнему достигается при 0 a , то есть при 0 Решая это квадратное уравнение, обнаруживаем, что g m v 2 2 2 max 4 2 . Таким образом, 1 4 4 1 2 2 max Решая это уравнение относительно m m a a , получаем 144 169 2 2 max Поэтому 4225 , 0 2 2 max max 2 max 2 max m m a v v v v a м/с 2 Ответ: 4225 , 0 2 2 max max 2 max 2 max m m a v v v v a м/с 2 Задание 2. Вопрос Количество теплоты, протекающее в единицу времени через слой вещества постоянного сечения, прямо пропорционален разности 67 температур по разные стороны от него и обратно пропорционален толщине слоя. Допустим, что два слоя теплоизоляции изготовлены из одного материала, но внешний имеет в три раза большую толщину ив два раза большую площадь. Между слоями, внутри и снаружи – вещество, которое очень хорошо проводит тепло. Температура внутри равна C t 10 1 , а снаружи C t 5 2 . Какова температура вещества между слоями Задача Собираясь на соревнования, школьник взял с собой упаковку бутербродов в сумке с теплоизолирующими стенками и с электронным датчиком внутренней и внешней температуры. Бутерброды он положил в сумку из холодильника, где рядом сними долго стояла кружка с водой, в которой плавала маленькая льдинка (школьник вел за ней наблюдения по заданию учителя физики, но льдинка не росла. По показаниям датчика он определил, что за время сборов 2 минуты внутренняя температура возросла на C t 4 , 0 при неизменной внешней температуре C t 20 0 . Когда он пришел на соревнования, внутренняя температура равнялась C t 10 1 , а внешняя – C t 25 0 . За какое время после этого внутренняя температура возрастет еще на C t 6 , 0 , если внешняя температура меняться не будет Ответ на вопрос Так как вещество между слоями очень хорошо проводит тепло, то его температуру t можно считать почти постоянной. Рассмотрим установившийся режим. В нем поток тепла (количество теплоты, протекающее в единицу времени через слой теплоизоляции) должен быть одинаков для обоих слоев (иначе температура вещества между слоями изменялась бы. Поэтому d S t t d S t t 3 2 ) ( ) ( 2 1 , откуда находим, что C t t t 8 5 2 3 2 Решение задачи Из условия ясно, что температура в холодильнике C t 0 . Поэтому скорость поступления тепла в сумку в первом случае была пропорциональна C t t 20 0 . На соревнованиях эта скорость была пропорциональна C t t 15 1 0 стем же коэффициентом пропорциональности. Для нагрева содержимого сумки на C t 6 , 0 68 нужно в 5 , 1 t t раза больше тепла, чем для нагрева на Поэтому 2 1 0 0 t t t t t t , то есть 4 1 0 мин. Ответ 4 0 1 мин. Задание 3. Вопрос Изобразите график зависимости мощности тепловых потерь в резисторе от приложенного напряжения (сопротивление резистора неизменно. Задача Постоянная (повышенная) температура датчика поддерживается с помощью нагревательного элемента, цепь питания которого показана на схеме ( xR – сопротивление части реостата, включенной в цепь. При температуре внешней среды C t 23 1 положение движка реостата соответствует 65 , 0 1 x , при C t 18 2 – 35 , 0 2 x . Каким должно быть x при температуре C t 11 3 ? Ответ на вопрос Поскольку, согласно закону Джоуля-Ленца, то нужный график – это парабола Решение задачи При перемещении движка изменяется напряжение H U , подаваемое на нагревательный элемент. Считая источник идеальными обозначая его ЭДС символом , запишем H H H H R R xR IR U . Введем обозначение H R R k . Тогда x k U H 1 . Затем заметим, что из условия баланса тепловыделения нагревательного элемента и потерь на теплообмен с окружающей средой следует, что ) ( ) ( ) ( ) ( 0 0 2 0 0 2 t t t R U t t k t R U H H . Здесь – 69 некоторая постоянная, 0 t – температура, необходимая для работы датчика, а ) ( 0 t R – сопротивление нагревательного элемента при этой температуре. Так как по условию постоянна, то 1 0 2 1 1 0 2 0 2 1 2 2 1 t t t t t t t t U U ( 3 , 2 , 1 U – значения напряжения на нагревательном элементе при соответствующем положении движка реостата. Из этого соотношения выражаем ) ( 2 1 2 1 2 2 2 1 1 По аналогичным соображениям 1 0 3 1 1 0 3 0 2 1 2 3 1 t t t t t t t t U U . Подставляя сюда выражение для 1 0 t t , получаем 2 1 2 1 2 2 2 1 3 1 2 1 2 Теперь используем соотношения 3 1 1 3 1 1 x k x k U U и 2 1 1 2 1 1 x k x k U U . В результате 2 1 3 2 2 2 1 2 1 3 1 3 1 1 1 Из этого уравнения выражается искомая величина 2 2 2 1 3 2 2 1 2 1 3 1 2 1 3 ) 1 ( ) 1 ( ) 1 )( 1 ( x k t t t t x k t t t t k x k x k x , где H R R k . С учетом известных числовых значений 2 2 3 ) 7 , 0 2 ( 7 ) 3 , 1 2 ( 12 5 ) 7 , 0 2 )( 3 , 1 Ответ 2 2 3 ) 7 , 0 2 ( 7 ) 3 , 1 2 ( 12 5 ) 7 , 0 2 )( 3 , 1 2 ( k k k k k x , где Задание 4. Вопрос Ток фотодатчика пропорционален мощности света, попадающего на фотодатчик. В каком случае этот ток будет быстрее 70 изменяться при изменении расстояния до источника света – (1) источник – маленькая лампа или (2) источник – плоская светящаяся панель больших размеров Ответ объяснить. Задача Робот, оснащенный двумя фотодатчиками, перемещается по прямой на площадке длиной м. На границах его области движения установлены две маленькие лампочки, каждая из которых испускает свет равномерно по всем направлениям внутрь площадки. Ток каждого фотодатчика пропорционален мощности излучения, попадающего в его окно. Логическая схема получает информацию о величине суммарного тока датчиков 2 1 I I I . В центре отрезка мА. На каком расстоянии от лампы 1 может находиться робот при мА Ответ на вопрос В случае (1) энергия, излучаемая лампой, на расстоянии r от нее распределяется практически равномерно по сфере радиуса r , и поэтому мощность света, попадающего на датчик, будет убывать обратно пропорционально 2 r . В случае (2) на расстояниях, много меньших размеров большой панели, площадь, по которой распределяется энергия излучения, почти не убывает, и поэтому мощность света будет изменяться очень медленно. Значит, ток датчика быстрее изменяется при изменении расстояния в случае (1). Решение задачи Обозначим расстояние от робота до лампы 1 Тогда расстояние от него до лампы 2 равно 1 2 r L r . Удобно ввести координату x , отсчитываемую от центра отрезка движения в направлении лампы 1. Тогда x L r 2 1 и x L r 2 2 . По условию ток каждого датчика пропорционален мощности сигнала, а мощность убывает обратно пропорционально квадрату расстояния 2 2 , 1 2 , 1 r I ( – некоторая постоянная величина. Поэтому суммарный ток 2 2 2 2 2 2 2 ) 4 ( ) 4 ( 8 ) 2 ( 4 ) 2 ( 4 1 1 2 2 При нахождении робота в центре отрезка ( 0 x ) получаем 0 8 L I 71 Таким образом, 2 2 2 2 2 2 0 ) 4 ( ) 4 ( x L x L L I I . Из этого уравнения можно найти 2 x : 2 2 0 0 0 2 2 8 2 8 I I I I I I L x . Для заданных значений (мА и 2 мА) получается 3 2 3 2 12 м. Значит, расстояние до первой лампы может принимать два значениями м. Если участник знает примерное значение 3 , он может получить значениями м. Ответ ) 3 2 6 ( 3 1 1 мим (или 54 , 2 мим. Пример задания для х – х классов Задание 1. Вопрос Цилиндрическая труба радиусом 10 см катится по ровной поверхности без проскальзывания, вращаясь с угловой скоростью 10 с -1 С какой скоростью движется относительно поверхности ось трубы? Задача: Отрезок тонкостенной цилиндрической трубы падает на горизонтальную поверхность под углом к вертикали (см. рисунок. Перед ударом скорость оси трубы равнялась 0 v . Кроме того, перед ударом труба вращалась вокруг своей оси с угловой скоростью r v / 0 где r – радиус трубы. Под каким углом к вертикали будет двигаться ось трубы после удара Удар считать мгновенным, а деформации поверхности – упругими (то есть при нормальном падении без вращения удар был бы 72 упругим. Коэффициент трения между трубой и поверхностью Ответ на вопрос При качении без проскальзывания скорость нижней ее точки (касающейся покоящейся поверхности) равна нулю, а она есть векторная сумма скорости оси трубы 0 v и скорости вращения трубы вокруг оси r . Так как эти скорости направлены в разные стороны, то 1 мс. Решение задачи Рассмотрим взаимодействие трубы с поверхностью. На трубу будут действовать силы нормальной реакции поверхности и сила трения скольжения (в момент касания обязательно будет проскальзывать по поверхности – скорость ее нижней точки в момент касания в проекции на ось x 2 / ) sin( 0 0 0 v r v ). По условию, действие силы нормальной реакции совпадает с ее действием при упругом ударе, поэтому проекция скорости оси трубы на ось y просто меняет знаки изменение импульса трубы в проекции на ось y t N mv mv mv y ) cos( 2 )) cos( ( 0 0 , где v - скорость центра масс трубы после удара, а t - малое время удара. Тут возможны две ситуации. Если в процессе удара силы трения не успевают остановить проскальзывание, тов течение всего времени t сила трения N F mp , и изменение импульса трубы в проекции на ось x равно ) cos( 2 ) sin( 0 0 mv t N mv mv x . Кроме того, та же сила трения тормозит вращательное движение кольца одновременно с торможением проскальзывания. Изменение линейной скорости вращательного движения в этом случае можно найти из соотношения ) cos( 2 Из этих соотношений следует, что 2 3 1 2 )] cos( 2 ) [sin( 0 0 v v v x , а 4 3 1 ) cos( 2 0 0 0 v v r r . Проскальзывание прекращается 73 при выравнивании линейной скорости вращения и скорости движения оси трубы r v x , и поэтому этот ответ верен, если v v v v r v x 4 3 4 3 2 0 0 0 , что неверно для нашего случая Поэтому на самом деле проскальзывание прекратится раньше, чем завершится соударение (некоторые из соотношений неверны – например, теперь t N t N mv mv x ) sin( 0 , где t – время скольжения. С другой стороны, это означает, что теперь после удара проскальзывания нет, и r v x . С учетом того, что t m N v v x ) sin( 0 , а t m N v r 0 , находим : )) sin( 1 ( 2 0 v t m N . Таким образом, )) sin( 1 ( 2 Теперь понятно, что 2 3 arctg 2 Ответ под углом 2 Задание 2. Вопрос Холодильным коэффициентом называют отношение A Q k X / , где X Q – количество теплоты, отнятое за цикл рабочим телому содержимого холодильника, а A – работа, совершаемая двигателем установки над рабочим телом за цикл. Чему равен холодильный коэффициент установки, которая сбрасывает в окружающую среду на 10% больше тепла, чем отнимает у содержимого холодильника Задача Для охлаждения процессора используется холодильная установка, рабочее тело которой – постоянное количество гелия. Цикл гелия состоит из двух адиабат, изобары и изохоры. Известно, что входе изобарического сжатия температура гелия уменьшается на C t 20 1 , а входе изохорического нагревания – увеличивается на C t 30 Какую мощность должен потреблять двигатель холодильника, если его 74 КПД равен 75%, а для поддержания постоянной температуры от процессора нужно отводить тепло с мощностью Вт Ответ на вопрос уравнение энергетического баланса X X X H Q A Q A Q Q 1 , 0 Следовательно, % 1000 Решение задачи Изобразим диаграмму процесса (см. рисунок. Поскольку в адиабатических процессах теплообмена нетто теплота, забранная за цикл рабочим телому содержимого холодильника X Q , как и теплота, отданная рабочим телом в окружающую среду H Q , выражаются через теплоемкости гелия в изобарном и изохорном процессах 2 2 3 и 1 1 4 2 5 ) ( t R T T c Q p H , где R – универсальная газовая постоянная. Из условия энергетического баланса ) 3 5 ( 2 Значит, холодильный коэффициент этой установки 9 3 5 3 2 1 2 t t t A Q k X . С другой стороны, за один цикл, проходящий за время , X X P Q , а произведенная над гелием работа P A 75 , 0 , где P – искомая мощность двигателя. Значит, k P P X / 75 , 0 , то есть 40 9 ) 3 5 ( 4 2 2 Вт. Ответ 40 9 ) 3 5 ( 4 2 2 Вт. Задание 3. Вопрос Изобразите график зависимости максимальной полезной мощности электродвигателя от величины тока, потребляемого им от аккумулятора с ЭДС 36 В. Сопротивление цепи питания ротора равно 4 Ом. Задача Некоторые электродвигатели можно использовать в качестве генератора при совершении работы по вращению ротора в нем 75 создается ЭДС индукции. При достаточной величине эта ЭДС может заряжать аккумулятор, подключенный к электродвигателю. Пусть ротор электродвигателя вращается за счет натяжения троса с массивным грузом, который плавно (и почти равномерно) опускается с некоторой высоты. В этом случае аккумулятор приобретает заряд 3000 1 Q мА∙час. Если подключить этот генератор к двум таким же параллельно соединенным электродвигателями опустить тот же груз стой же высоты на двух одинаково нагруженных тросах, вращающих роторы обоих электродвигателей, то приобретаемый заряд 4000 2 Q мА∙час. Какой заряд приобретет аккумулятор, если аналогичным образом использовать для его зарядки четыре таких электродвигателя Ответ на вопрос Мощность сторонних сил аккумулятора равна сумме полезной мощности P , мощности тепловых потерь на сопротивлении ротора R I P T 2 и мощности прочих потерь. Если прочих потерь нетто полезная мощность максимальна и равна 2 RI I P . График это функции – парабола с нулями при 0 I и 9 Ом 4 B 36 I А с максимальным значением Вт при А Решение задачи Рассмотрим сначала случай одного генератора. При опускании груза, согласно условию, его потенциальная энергия переходит в работу по дозарядке источника ив джоулево тепло, выделяющееся вцепи обмотки. Работа над источником равна 1 Q A u , а мощность тепловыделения Поскольку груз опускается равномерно, то сила натяжения троса постоянна (она равна весу груза, и поэтому ток в обмотке ротора постоянен. Это значит, что t I Q 1 . Таким образом, t RQ Q t R I Q mgH 1 1 2 1 . В случае с двумя генераторами они делят нагрузку поровну, то есть сила натяжения каждого троса равна половине силы натяжения для одного троса. Поскольку магнитные силы, действующие на ротор, пропорциональны току через него, то токи через генераторы в этом случае будут равны 2 / I I . Суммарный ток остался тем же, то есть теперь Значит, t RQ Q t I I R Q t R I Q mgH 2 2 2 2 1 2 2 2 2 . Сопоставляя 76 два выражения, находим, что 1 1 1 1 2 1 2 ) 1 ( 2 2 ) ( 2 Q x x Q RQ t RQ t Q , где введено обозначение 1 RQ t x . Из этого соотношения выражаем ) ( 2 2 1 2 2 1 Q Q Q Q x . Повторив аналогичные рассуждения для случая четырех аккумуляторов, получим 4800 3 2 1 4 ) 1 ( 4 2 1 2 1 1 4 Q Q Q Q Q x x Q мА·час. Ответ 4800 3 2 2 1 2 1 4 Q Q Q Q Q мА·час. Задание 4. Вопрос В каком случае напряжение на катушке индуктивности равно величине ЭДС индукции в ней Задача В архивах был найден отчет о прохождении роботом трассы в виде участка спирали. Форма спирали такова, что все лучи, проведенные из центра, она пересекает под одними тем же углом В центре размещена небольшая лампа, а робот снабжен датчиком с фотоэлементом, ЭДС которого пропорциональна мощности поступления световой энергии. Фотоэлемент датчика включен в цепь, показанную на схеме. Индуктивность L = 50 мГн мала (L << R t, где t – время движения робота, вольтметр и амперметр практически идеальны. Информация о времени была утеряна, но были данные о показаниях приборов. Обнаружилась, что значения напряжения на вольтметре и силы тока через амперметр были пропорциональны друг другу 28 , 6 I U мОм. Как входе движения робота изменялось отношение скорости удаления робота от центра и расстояния до центра Найдите время прохождения роботом трассы. Ответ на вопрос В общем случае напряжение на катушке отличается от ЭДС индукции в ней на величину напряжения на омическом сопротивлении катушки. Значит, напряжение на катушке примерно равно ЭДС индукции, если напряжение на омическом сопротивлении много меньше этой ЭДС по величине, то есть при очень малом омическом сопротивлении катушки. Решение задачи При малой индуктивности ЭДС индукции будет 77 мала, и ток через катушку будет определяться ЭДС фотоэлемента. Пусть коэффициент пропорциональности между ЭДС фотоэлемента и мощностью светового потока равен . Тогда напряжение на индуктивности 0 0 0 | | | t св t ф t i t P R L t R L t I L Мощность светового потока убывает обратно пропорционально квадрату расстояния. Поскольку при условиях задачи ЭДС индукции можно пренебречь по сравнению с ЭДС фотоэлемента, то также изменяется и ток вцепи и поэтому I I r r 0 0 ). Заметим, что 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ) ( ) ( 2 ) ( ) ( 1 ) ( 1 При малых изменениях расстояния получаем 3 2 2 1 r r r . Значит, v r r I L t r r r I L t r r I L t I L U 3 2 0 0 3 2 0 0 2 2 0 0 2 2 1 1 , где t r v – скорость удаления источника и датчика. С учетом выражения для расстояния находим, что 2 / 3 0 0 0 0 2 / 3 2 2 I L I r v v I r I L U U. Следовательно, отношение скорости удаления робота от центра и расстояния до центра 2 10 28 , 6 с – эта величина остается постоянной С другой стороны, при движении по заданной траектории отношение скорости робота вдоль радиуса v и скорости вращения есть тангенс угла, под которым спираль пересекает радиальные лучи, то есть 2 10 28 , 6 ) ( ) ( сtg r v tg r v с -1 . Итак, вращение робота вокруг центра происходит с постоянной угловой скоростью, и за время прохождения трассы он поворачивается на угол в π радиан. Значит, с. Ответ с 78 Рекомендации по подготовке к олимпиадам по физике Задачи, которые предлагаются участникам олимпиад, несколько отличаются от типовых школьных задач. Главная характерная особенность олимпиадной задачи – ее нестандартность, то есть внешняя непохожесть на типовые задачи. Для решения большинства олимпиадных задач практически никогда не требуется знание материала, изучение которого не предусмотрено школьными программами физики и математики. Однако решение олимпиадных физических задач требует умения строить физические модели, глубокого понимания физических законов, умения самостоятельно применять их в различных ситуациях, а также свободного владения математическим аппаратом (без последнего получение решения большинства физических задач невозможно. В настоящее время издано большое количество литературы, которая может быть использована для подготовки учащихся к участию в олимпиадах высокого уровня по физике (как при самостоятельных занятиях, таки при работе с учителем. Сделаем краткий обзор литературы, которая может быть рекомендована для подготовки к участию в различных олимпиадах по физике (список литературы приведен ниже. Одной из первых физических олимпиад в нашей стране была Московская городская олимпиада школьников по физике. Материалы Московских городских олимпиад по физике разных лет частично содержатся в книгах [1], [2] и [3]. В книге [4], вышедшей в серии Библиотечка 'Квант, опубликованы задачи Московских городских олимпиад по физике 1968–1985 годов. В книге [5] содержатся условия задач, которые предлагались ученикам х – х классов на теоретических турах Московских городских олимпиад по физике в 1986– 2007 гг. Большая часть помещенных в этих книгах задач снабжена подробными решениями. К задачам олимпиадного уровня трудности можно также отнести задачи, опубликованные в пособиях и сборниках [6], [7], [8]. Особо следует отметить задачник [9], созданный на основе опыта преподавания физики старшеклассникам в Новосибирском специализированном учебно-научном центре при НГУ. В этом задачнике собрано большое количество довольно трудных школьных задачи отсутствуют решения есть только ответы. Самостоятельная работа с этой книгой при подготовке к олимпиадам является особенно эффективной, но она 79 возможна только при довольно высоком исходном уровне знаний учащегося. Для подготовки к олимпиаде учащихся х – х классов можно рекомендовать книгу [10] (следует помнить, что на момент ее издания в нашей стране было введено десятилетнее полное среднее образование, поэтому й и й классы того времени соответствуют нынешним 7-му и 8-му классам. Весьма полезным, особенно на начальном этапе подготовки к олимпиадам, является классический задачник [11]. Информацию, которая может быть полезна при подготовке к различным олимпиадам по физике, также можно почерпнуть в сети Internet, обратившись по адресами. Для целенаправленной подготовки к олимпиадам по физике Ломоносов и Покори Воробьевы горы можно рекомендовать сборники заданий [18] – [20], в которых собраны задачи, предлагавшиеся на этих олимпиадах с 2001 года. Также для этой цели можно рекомендовать книгу [21], которая, кроме того, будет полезна и при подготовке к сдаче ЕГЭ по физике. Подготовка к участию в олимпиадах по физике должна включать в себя несколько составляющих. Прежде всего, необходимо полно и всесторонне освоить материал школьной программы соответствующего класса по физике и математике – без этого достичь высоких результатов при выступлении на физической олимпиаде невозможно. В дополнение к материалу школьной программы необходимо осваивать дополнительные разделы школьного курса физики. Критерием успешности подготовки к олимпиаде Ломоносов по физике и к олимпиаде Покори Воробьевы горы может служить способность учащегося к решению задач по соответствующим темам из задачников [1], [2], [3], [11] и [18] – [21]. При подготовке к Московской олимпиаде школьников по физике учащемуся необходимо разбирать задачи из сборников [4] и [5] (пытаться решать задачи, а в случае возникновения затруднений – знакомиться сих решениями, а также самостоятельно решать задачи из сборника [9] и задачи федерального окружного этапа Всероссийской олимпиады по физике из книги [22]. При работе с последней книгой учащемуся следует обратить внимание на задачи экспериментальных туров и попытаться решить и самостоятельно выполнить хотя бы некоторые из них. Это послужит хорошей подготовкой к возможному участию в экспериментальном туре олимпиады. На данной стадии подготовки большую пользу может принести посещение специальных занятий, которые проводятся опытными 80 преподавателями специально для школьников, желающих принимать участие в олимпиадах высокого уровня по физике. Такие занятия, организованные Департаментом образования г. Москвы для учеников х – х классов, проходят в Московском институте открытого образования, на физическом факультете МГУ им. МВ. Ломоносова, а также в ряде школ и лицеев г. Москвы. Готовясь к олимпиадам по физике, нужно помнить о том, что олимпиада – это всего лишь интеллектуальное соревнование, которое проводится, прежде всего, с целью повышения интереса школьников к изучению предмета. Поэтому не следует расстраиваться, если стать победителем олимпиады не удалось. В любом случае подготовка к олимпиаде позволяет глубже освоить школьную программу, изучить дополнительные вопросы курса физики, научиться решать различные типы задач (в том числе, весьма трудных. В конечном итоге, все это принесет ощутимую пользу в плане получения хорошего образования и положительно скажется при сдаче итоговой аттестации в форме ЕГЭ и дополнительных вступительных испытаний при поступлении в Московский университет 81 Список рекомендуемой литературы Ниже приведен список пособий и ресурсов сети Интернет, которые могут быть полезны при подготовке к олимпиадам по физике. Также очень полезно познакомиться с публикациями в журнале Квант, в особенности – со статьями и задачами, опубликованными в рубриках Задачник 'Кванта, Физический факультатив, Практикум абитуриента, Варианты вступительных испытаний и Олимпиады. 1. Зубов В. Г, Шальнов В. П. Задачи по физике. – М Гостехиздат, 1952. – 320 си все последующие издания до го, М Новая волна, 2000). 2. Бендриков ГА, Буховцев Б. Б, Керженцев В. В, Мякишев Г. Я. Задачи по физике для поступающих в вузы. – М Наука, 1980. – 384 си все последующие издания до го, М Физматлит, 2003). 3. Буховцев Б. Б, Кривченков В. Д, Мякишев Г. Я, Сараева ИМ. Сборник задач по элементарной физике Пособие для самообразования. – М Наука, 1964. – 440 си все последующие издания до го, М УНЦ ДО МГУ, 2004). 4. Буздин АИ, Ильин В. А, Кривченков ИВ, Кротов С. С, Свешников НА. Задачи московских физических олимпиад / Под ред. С. С. Кротова. – М Наука. Гл. ред. физмат. лит, 1988. – 192 с. – Библиотечка Квант. Вып. 60.) % 1968-1985 гг. 5. Варламов С.Д., Зинковский В.И., Семёнов МВ, Старокуров Ю.В., Шведов О.Ю., Якута А.А. Задачи Московских городских олимпиад по физике. 1986 – 2005. Приложение олимпиады 2006 и 2007. (изд. е, испр. и доп) / Под ред. Семёнова МВ. , Якуты А.А. – М Изд-во МЦНМО, 2007. – 696 с. 6. Буздин АИ, Зильберман АР, Кротов С. С. Раз задача, два задача. – М Наука. Гл. ред. физмат. лит, 1990. – 240 с. – (Библиотечка Квант. Вып. 81.) 7. Слободецкий И. Ш, Асламазов Л. Г. Задачи по физике. – М Наука. Гл. ред. физмат. лит, 1980. – 176 с. – (Библиотечка Квант. Вып. 5). А также е изд. – М Бюро Квантум, 2001. – 160 с. (Библиотечка Квант. Вып. 86). 8. Балаш В. А. Задачи по физике и методы их решения. – М Просвещение, 1964 (и все последующие издания до го, М, Просвещение, 1983). 9. Задачи по физике Учебное пособие / Под ред. О. Я. Савченко. – е изд, испр. – СПб.: Лань, 2001. – 368 с. 10. Лукашик В. И. Физическая олимпиада в 6--7 классах средней школы Пособие для учащихся. – е изд, перераб. и доп. – М Просвещение, 1987. – 192 с. 82 11. Гольдфарб НИ. Физика. Задачник. 10--11 кл пособие для общеобразовательных учреждений. – М Дрофа, 2006. – 398 си все предыдущие издания. 12. Страница Московской физической олимпиады на сервере Кафедры общей физики Физического факультета МГУ http://genphys.phys.msu.ru/ol/ 13. Веб-сайт Олимпиады для школьников http://info.olimpiada.ru/ 14. Материалы журнала Квант в интернете http://kvant.mccme.ru/ 15. Архив материалов газеты Физика (Издательский дом Первое сентября http://fiz.1september.ru 16. Интернет-библиотека МЦНМО: http://ilib.mccme.ru/ 17. IPhO – International Physics Olympiads. Материалы международных физических олимпиад (на английском языке. http://ipho.phy.ntnu.edu.tw/ / 18. Задачи вступительных испытаний и олимпиад по физике в МГУ сборники за 2001–2017 гг.). – М Физический ф-т МГУ. 19. Драбович КН, Макаров В.А., Чесноков С.С. Физика. Практический курс для поступающих в университеты. – М Физматлит, 2006. – 544 с. 20. Драбович КН, Макаров В.А., Чесноков С.С. Подготовка к вступительным испытаниям в МГУ. Физика. 770 задач с подробными решениями. – М Макс пресс, 2009. – 456 с. 21. Вишнякова Е.А., Макаров В.А., Семенов МВ, Черепецкая Е.Б., Чесноков С.С., Якута А.А. Отличник ЕГЭ. Физика. Решение сложных задач. / Под ред. В.А. Макарова, МВ. Семёнова, А.А. Якуты ФИПИ. – М Интеллект–Центр, 2010. – 368 с. 22. Всероссийские олимпиады по физике. 1992--2004 / Под ред. СМ. Козела, В. П. Слободянина. – е изд, доп. – М Вербум-М, 2005. – 534 с. 83 Содержание Олимпиада школьников Ломоносов - 2017/2018» .............................. 4 Задания отборочного этапа олимпиады ..................................................... 5 Задания заключительного этапа олимпиады Олимпиада школьников Покори Воробьевы горы ...................... 20 Задания отборочного этапа олимпиады ................................................... 21 Задания заключительного этапа олимпиады ........................................... 32 Московская олимпиада школьников .. …………………………….44 Олимпиада школьников «Робофест» ................................................... 58 Задания отборочного этапа олимпиады Теоретический тур заключительного этапа Рекомендации по подготовке к олимпиадам по физике Список рекомендуемой литературы 84 Сборник олимпиадных задач по физике 2017-2018 гг. С решениями. Оригинал-макет: отдел нового приема и работы со школьниками физического факультета МГУ Редакционная коллегия Варламов С.Д., Парфенов КВ, Поляков ПА, Семенов МВ, Старокуров Ю.В., Чесноков С.С., Якута А. А. |