Условия 11 класса (город 2001)

Условия задач городского тура 2001 года для 11 класса.

Задача 1.

Внутри цилиндрической зеркальной комнаты находится точечный источник света. Стены комнаты создают серию изображений источника, некоторые из этих изображений представлены на рисунке (вид сверху). Восстановите, пользуясь рисунком, положение источника внутри комнаты. Задачу решите графически.

Задача 2.

Легкая нерастяжимая нить привязана в точке A к потолку, затем пропущена сквозь маленькую массивную бусинку, зацеплена за два блока B и C, и привязана к бусинке вторым концом (см. рис). Первоначально бусинку удерживают так, что углы, которые нить образует с горизонталью, равны a, b и 90°. Затем систему отпускают. Найдите вектор ускорения бусинки в начальный момент времени. Ускорение свободного падения g.

Задача 3.

Математический маятник массы m, заряда q, с длиной нити l совершает гармонические колебания с амплитудой A на расстоянии r от идеальной металлической плоскости. Определить период колебаний маятника и магнитное поле в точке подвеса. Электромагнитным излучением и конечностью скорости распространения электромагнитного поля пренебречь.

Задача 4.

Изображенная на рисунке схема состоит из N одинаковых идеальных катушек индуктивности и N идеальных диодов. Какой ток потечет через амперметр A в установившемся режиме, если схема питается током I = I0 sin(wt)?

Примечание: идеальный диод проводит ток только в одном направлении; его сопротивление равно нулю, если ток через него течет "по стрелке", и обращается в бесконечность, если ток течет "против стрелки".

Задача 5.

Тяжелый теплоизолированный контейнер массой M = 10 кг, содержащий m = 1 кг газа, отпустили без начальной скорости с высоты H = 15 м. На какую высоту подскочит контейнер, если его соударение с землей абсолютно упругое? Сопротивлением воздуха пренебречь; считать, что колебания в газе быстро затухают.