Füüsikaolümpiaadi ülesanded 2005-2018

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Kaks jäika traadijuppi pikkusega $L$ on ühendatud moodustades V-kujulise figuuri. See asetatakse horisontaalse libedapinnalise silindri peale. Milline avaldis kirjeldab silindri raadiust $R$, kui traatidevaheline nurk on $\alpha$?

$R = \frac{L}{2\sin(\alpha/2)}$

$R = \frac{L\sin(\alpha/2)}{2}$ (correct)

$R = \frac{L\cos(\alpha/2)}{2}$

$R = \frac{L}{2\cos(\alpha/2)}$

Milline võrratus peab olema rahuldatud, et traadist 'katus' oleks stabiilne (pöördumise suhtes), eeldades, et traatidevaheline nurk ei muutu?

$R < \frac{L}{4\sin(\alpha/2)}$ (correct)

$R < \frac{L}{2\cos(\alpha/2)}$

$R > \frac{L}{4\sin(\alpha/2)}$

$R > \frac{L}{2\cos(\alpha/2)}$

Siledas põrandas on pöörlev ringikujuline platvorm. Kolm ühesugust keha on ühendatud varrastega kolmnurgaks, kaks keha asuvad platvormil punktides A ja B. Kui kolmas keha lebaks põrandal punktis C, kas kolmnurk hakkaks liikuma või jääks paigale?

Kolmnurk hakkab liikuma, sest platvorm avaldab kehadele jõudu. (correct)

Kolmnurk jääb paigale, sest raskuskese ei muutu.

Kolmnurk jääb paigale ainult siis, kui C on platvormi keskpunkti kohal.

Kolmnurk hakkab liikuma, kuna platvormi pöörlemine mõjutab kehade liikumist erinevalt.

Hantel, mis koosneb kaalutust vardast pikkusega $l = 4a$ ja kahest ühesugusest klotsist, lebab horisontaalpinnal. Varda külge kaugusele $a$ ühest klotsist on seotud niit. Algul on niit horisontaalne ja risti vardaga. Milline on nurk $\alpha$ varda ja niidi vahel siis, kui ka teine klots nihkuma hakkab?

$\arctan(1/3)$ (B) Signup and view all the answers

Tartu ja Tallinna vahemaa on $s = 180$ km. Jalgrattur sõidab Tartust Tallinna poole kiirusega $v_1 = 30$ km/h. Kui kaua kulub jalgratturil Tallinnasse jõudmiseks?

6 tundi (D) Signup and view all the answers

Kujutame ette olukorda, kus jalgrattur alustab sõitu Tartust Tallinnasse. Mis juhtub tema kineetilise energiaga, kui ta sõidab konstantsel kiirusel?

Kineetiline energia jääb konstantseks. (B) Signup and view all the answers

Oletame, et jalgrattur otsustab sõita Tartust Tallinnasse ja tagasi. Mis on tema keskmine kiirus kogu teekonna jooksul, kui ta sõidab mõlemas suunas sama konstantselt kiirusel?

Võrdne jalgratturi kiirusega. (B) Signup and view all the answers

Kui jalgrattur kiirendab Tartust väljudes, siis milline füüsikaline suurus kirjeldab kõige paremini tema liikumise muutust?

Kiirendus (A) Signup and view all the answers

Kui vee sügavus on $h$ ja vabalangemise kiirendus on $g$, siis kuidas arvutatakse lainete levimiskiirus $w$?

$w = gh$ (D) Signup and view all the answers

Maa pöörlemisperiood on ligikaudu $T_m ≈ 24$ h. Millise nähtuse abil saab tõestada, et ka Päike pöörleb ümber oma telje?

Päikeseplekkide liikumise jälgimine. (A) Signup and view all the answers

Päikese ketta serval paiknevatest ekvaatoripunktidest A ja B kiiratud spektrites mõõdetakse naatriumi kollase neeldumisjoone lainepikkuste erinevust $\Delta\lambda = 7,8 \cdot 10^{-12}$ m. Mis põhjustab selle erinevuse?

Doppleri efekt, mis on tingitud Päikese pöörlemisest. (C) Signup and view all the answers

Kaks ühesugust traatrõngast puudutavad teineteist punktis B. Ülemine rõngas pöörleb nurkkiirusega ω ümber punkti A läbiva telje. Millest sõltub puutepunkti B kiirus?

Rõnga raadiusest R ja nurkkiirusest ω. (B) Signup and view all the answers

Horisontaalsel pinnal veereva ratta kodarate pildistamisel on osa kodarate punkte teravad. Mis põhjustab nende punktide teravana kujutumise?

Need punktid liiguvad kaamera suhtes samas suunas ja kiirusega. (A) Signup and view all the answers

Millist füüsikalist printsiipi kasutab ultraheli anemomeeter tuule kiiruse mõõtmiseks?

Heli levimise aja mõõtmist. (D) Signup and view all the answers

Kui kaamera säriaeg on mõõduka pikkusega, siis miks on veereva ratta kodarad pildil valdavalt hägused, kuid osad punktid on teravad?

Hägusus tekib kodarate kiire pöörlemise tõttu, kuid teravad punktid on hetkel paigal või liiguvad samas suunas ja kiirusega kaameraga. (D) Signup and view all the answers

Kuidas mõjutab Päikese pöörlemine Naatriumi kollase neeldumisjoone mõõtmist Päikese ketta serval paiknevatest ekvaatoripunktidest A ja B?

Pöörlemine põhjustab neeldumisjoone nihke vastassuunas punktides A ja B, võimaldades selle abil pöörlemiskiirust arvutada. (A) Signup and view all the answers

Milline järgmistest teguritest ei mõjuta karatisti käe vajalikku kiirust laua purustamiseks, kui laua jäikustegur, murdumiseks vajalik läbipaine ja laua mass on teada?

Laua pikkus (D) Signup and view all the answers

Kui Veenuse maksimaalne eemaldumus Maalt vaadates on 46 kraadi, siis mida saab selle põhjal järeldada Veenuse orbiidi kohta?

Veenuse orbiit on väiksem kui Maa orbiit. (B) Signup and view all the answers

Milline muutus mõjutaks kõige rohkem auto kasutegurit, kui mootori võimsus läheb ainult auto liikumisse ja vedavate rataste libisemisse?

Vedavate rataste nurkkiiruse suurendamine, ilma, et auto kiirus suureneks. (D) Signup and view all the answers

Tellis kukub vedrule. Milline muutuja mõjutab kõige vähem vedru maksimaalset kõrgust pärast elastset põrget?

Gravitatsioonikiirendus. (C) Signup and view all the answers

Kuidas mõjutab pendli raskuskiirenduse väärtuse väike muutus pendli võnkeperioodi, arvestades, et pendlit kasutatakse aja mõõtmiseks?

Väiksem raskuskiirendus pikendab võnkeperioodi. (B) Signup and view all the answers

Alpinist kukub elastse nööri otsas. Milline järgmistest teguritest omab suurimat mõju alpinisti poolt saavutatavale minimaalsele kõrgusele kukkumise ajal?

Nööri elastsus ja pikkus. (D) Signup and view all the answers

Kuidas mõjutab temperatuuri tõus pendlit, kui pendli varras on metallist ja sellel on lineaarne paisumistegur?

Pendli võnkeperiood pikeneb. (A) Signup and view all the answers

Oletame, et sa mõõdad pendli võnkeperioodi, aga ei arvesta õhutakistust. Kuidas mõjutab õhutakistus sinu mõõtmistulemusi pikema aja jooksul?

Õhutakistus vähendab pendli amplituudi aja jooksul, kuid ei mõjuta perioodi. (C) Signup and view all the answers

Mis on peamine eesmärk vihjete lisamisel füüsikaolümpiaadi ülesannetele?

Et aidata õpilastel lahendusprotsessis edasi, kui nad on ummikusse sattunud. (B) Signup and view all the answers

Kuidas on füüsikaolümpiaadi ülesanded antud materjalis raskusastme järgi järjestatud?

Ülesanded on järjestatud teemade kaupa, kus igas teemas on raskusaste kasvav. (D) Signup and view all the answers

Mida tähistab lühend 'G 9' ülesande juures?

Ülesanne on mõeldud gümnaasiumiastme 9. ülesandele. (B) Signup and view all the answers

Kuidas on ülesannete, vihjete ja lahenduste numbrid materjalis tähistatud?

Ülesanded on tähistatud 'U', vihjed 'V' ja lahendused 'L' ning seejärel vastava numbriga. (A) Signup and view all the answers

Mille poolest erineb vihje täielikust lahendusest füüsikaolümpiaadi ülesande puhul?

Vihje on lühem ja suunavam, aidates õpilast lahenduseni jõuda, samas kui lahendus on põhjalik ja detailne. (A) Signup and view all the answers

Kui õpilane loeb vihjet ja saab aru, kuidas ülesannet lahendada, siis mis on järgmine soovitatav samm?

Proovida ülesannet ise lõpuni lahendada, ilma lahendust vaatamata. (D) Signup and view all the answers

Millist tüüpi ülesandeid on koondatud antud kogumikku?

Gümnaasiumi füüsikaolümpiaadi piirkonnavoorude, lõppvoorude ja lahtiste võistluste ülesanded. (C) Signup and view all the answers

Miks on ülesanded jaotatud teemade kaupa?

Et õpilastel oleks lihtsam harjutada kindlaid teemasid ja leida vajalikke ülesandeid konkreetse teema kohta. (C) Signup and view all the answers

Juku laseb puu otsast palli lahti ja samal ajal viskab Juhan alt teise palli vertikaalselt üles. Eeldades absoluutselt elastset põrget, kas Juhani visatud pall tabab Jukut enne või pärast seda, kui Juku pall jõuab tagasi oma algkõrgusele?

Ei saa kindlalt öelda, sest see sõltub Juhani palli algkiirusest ja Juku kõrgusest. (C) Signup and view all the answers

Poiss hüppab puu otsast galopeeriva hobuse selga. Hobuse kiirus on $v = 10 ,\text{m/s}$ ja puuoksa kõrgus sadula suhtes on $h = 3 ,\text{m}$. Milline peab olema horisontaalsihiline kaugus sadula ja puuoksa vahel hüppe hetkel, et poiss maanduks hobuse seljas?

Ligikaudu 7.8 meetrit (C) Signup and view all the answers

Eiffeli tornist lastakse alla raudkuul ja 3 sekundit hiljem veel üks. Mis on raudkuulide suurim kiiruste vahe langemisel?

$29.4 ,\text{m/s}$ (B) Signup and view all the answers

Kaks identset autot massiga $m = 1.5 ,\text{tonni}$ põrkuvad kokku. Kui suur on purustusteks kulunud energia, kui mõlema auto kiirus oli $v_a = 50 ,\text{km/h}$ ja kokkupõrge on täielikult plastne?

Umbes 289 kJ (B) Signup and view all the answers

Poolliitrises pudelis on $m$ grammi vett, põhjas on auk pindalaga $S$. Pudel visatakse üles algkiirusega $v$. Kui kiiresti voolab vesi august välja, kui pudel liigub ülespoole?

Voolamiskiirus on sama, mis seisva pudeli korral. (C) Signup and view all the answers

Pooleliitrises pudelis on $m$ grammi vett, põhjas on auk pindalaga $S$. Pudel visatakse üles algkiirusega $v$. Kui kiiresti voolab vesi august välja hetkel, kui pudel alla kukub?

Voolamiskiirus on sama, mis üles liikudes. (B) Signup and view all the answers

Potsataja istub rongi viimase vaguni katusel ja loobib maha pähkleid. Milline on pähklite trajektoor maapinnal vaatleja jaoks, kes seisab rongi kõrval?

Pähklid langevad tahapoole kaarduva trajektooriga. (C) Signup and view all the answers

Kuidas mõjutab õhutakistuse arvestamine (mitte eeldades selle puudumist) Eiffeli tornist alla lastud kuulide kiiruste vahet?

Õhutakistus vähendab kiiruste vahet. (C) Signup and view all the answers

Sidesatelliit saavutab õige kõrguse, kuid juhusliku suunaga ringorbiidi. Millest sõltub suurim võimalik suhteline kiirus, millega see satelliit võib kokku põrkuda mõne teise sidesatelliidiga?

Nii Maa raadiusest kui ka raskuskiirendusest Maa pinnal. (A) Signup and view all the answers

Kuu orbiit Maa ümber on elliptiline. Kui Kuu väikseim kaugus Maa-Kuu süsteemi massikeskmest on $r_1 = 360 000$ km ja orbitaalkiirus sellel kaugusel on $v_1 = 1,1$ km/s, siis milline muutus süsteemi energiates on vajalik, et Kuu orbiit muutuks ringikujuliseks?

Energia vähendamine, et vähendada kineetilist energiat ja muuta orbiit ringikujuliseks. (D) Signup and view all the answers

Maa tiirlemisperiood on $T = 1$ aasta, gravitatsioonikonstant on $G = 6,7 · 10^{-11} Nm^2/kg^2$, Maa kaugus Päikesest on $R = 1,5 · 10^{11}$ m ja Päikese nurkläbimõõt Maalt vaadatuna on $α = 0,54°$. Milline järgmistest muudaks Päikese keskmist tihedust kõige rohkem?

Päikese nurkläbimõõdu suurendamine. (A) Signup and view all the answers

Kaks satelliiti, mõlemad massiga $m$, tiirlevad ümber planeedi massiga $M ≫ m$ ringorbiitidel raadiustega $R_1$ ja $R_2 = 2R_1$. Satelliidid on ühendatud tühise massiga pinges trossiga pikkusega $R_1$, mille tõttu on mõlema satelliidi tiirlemisperiood $T$. Kuidas mõjutab trossi olemasolu satelliitide orbitaalperioodi?

Trossi olemasolu ei mõjuta satelliitide orbitaalperioodi. (B) Signup and view all the answers

Geostatsionaarne satelliit püsib Maa suhtes paigal. Mis juhtub, kui selle satelliidi orbiidi kõrgust suurendatakse oluliselt?

Satelliit hakkab Maa suhtes aeglasemalt liikuma. (C) Signup and view all the answers

Kuidas mõjutab satelliidi mass tema tiirlemist ümber Maa ringorbiidil, kui orbiidi raadius on fikseeritud?

Mass ei mõjuta tiirlemiskiirust. (D) Signup and view all the answers

Kaks identset satelliiti tiirlevad ümber Maa, üks kõrgemal orbiidil kui teine. Millisel satelliidil on suurem potentsiaalne energia?

Satelliidil, mis tiirleb kõrgemal orbiidil. (B) Signup and view all the answers

Satelliit tiirleb ümber Maa elliptilisel orbiidil. Millises punktis orbiidil on satelliidi kiirus kõige suurem?

Punktis, mis on Maale kõige lähemal (perigee). (B) Signup and view all the answers

Flashcards

Eesti füüsikaolümpiaad

Iga-aastane füüsikavõistlus gümnaasiumi õpilastele Eestis.

Ülesannete kategooriad

Ülesanded jaotatud teemade ja raskuse järgi.