Сириус олимпиада Физика ответы и задания 11 класс 01.10.2026

Задание 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.
Смотреть полные ответы

Задание 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.
Смотреть полные ответы

Задание 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.
Смотреть полные ответы