ВсОШ 2016, Регионален етап, 7–11 клас — Задача 1. Где тут плотность?
Олимпиада имени Дж. Кл. Максвелла. Региональный этап 20 января 2016 года · 20 януари 2016 г.
Колонтитул (7–8 класс)
Олимпиада имени Дж. Кл. Максвелла — Региональный этап 20 января 2016 года
Колонтитул (9–11 класс)
Региональный этап всероссийской олимпиады школьников по физике. 20 января 2016 г.
Условие
В лаборатории провели измерения массы и объема пяти тел, изготовленных из четырех материалов: березы, г/см, алюминия, г/см, железа, г/см и свинца, г/см.

Затем результаты нанесли на график, по одной оси которого отложили объемы тел , а по другой их массы . Здесь индекс i может принимать значения 1, 2, 3, 4, 5 – соответственно номерам точек на графике. К сожалению, со временем масштаб по осям был утрачен, а экспериментаторы в спешке забыли записать, какому веществу какая экспериментальная точка соответствует. Определите:
- из какого материала изготовлено тело самой большой массы?
- у тела с каким номером была самая маленькая плотность? Чему она равна?
- какой точке соответствует тело, изготовленное из свинца?
- какие тела сделаны из одинакового материала? Определите из какого.
Примечание! Применять свои линейки для нанесения на график масштаба нельзя. Подобные решения будут оценены в ноль баллов.
Отговори
- Самая большая масса у тела 4 (железо); самая маленькая плотность у тела 1 (береза, 0,7 г/см³); из свинца – тело 5; тела 2 и 3 – из алюминия.
Решение
Возможное решение (Тарасова Е.)
Самой большой массой обладает тело 4. Его координата по оси самая большая. По определению, плотность . На данных осях точки для всех тел, обладающих одинаковой плотностью, должны лежать на одной прямой проходящей через начало координат, так как для них (автоматически) равно отношение . Из этого следует, что плотности тел 2 и 3 одинаковы. Чем больше плотность тела, тем больше отношение , а прямая, идущая из начала координат через эти точки, должна идти под меньшим углом. Из этого следует, что самая маленькая плотность у тела 1, а самая большая у тела 5. Телу 4 соответствует плотность меньшая, чем у тела 5, но большая чем у 3 и 2, следовательно, тело 4 изготовлено из железа, 5 – из свинца, 2 и 3 – из алюминия, а 1 – из березы.

Критерии оценивания
- Определено тело с самой большой массой (есть обоснование) — 1 балл
- Идея связать плотность с углом наклона прямой из начала координат — 3 балла
- Найдено тело с самой большой плотностью — 2 балла
- Найдено тело с минимальной плотностью — 2 балла
- Найдены тела с одинаковой плотностью — 2 балла
Онлайн-разбор (7–8 класс)
Сегодня, 20 января, на портале online.mipt.ru составители данного комплекта проведут онлайн-разбор решений задач. Начало разбора (по московскому времени): 7 класс – 16.00; 8 класс – 17.00.
Для участия в разборе необходимо зарегистрироваться на портале online.mipt.ru
Онлайн-разбор (9–11 класс)
Сегодня, 20 января, на портале online.mipt.ru составители данного комплекта проведут онлайн-разбор решений задач. Начало разбора (по московскому времени): 7 класс – 16.00; 8 класс – 17.00; 9 класс – 18.30; 10 класс – 20.00; 11 класс – 19.00.
Для участия в разборе необходимо зарегистрироваться на портале online.mipt.ru
Оригинал в Архива: region16T.pdf