Съдържание

ВсОШ 2025, Муниципален етап, 7–11 клас — Задача 18. 10 класс. 5. Чёрная коробка

Оригинал на условието (PDF)Съобщи за грешка

Всички материали от ВсОШ, папка 2026

Всероссийская олимпиада школьников по физике. Муниципальный этап. 01.12.2025 г. · 1 декември 2025 г.

Условие

Точечный источник света $S$ движется равномерно и прямолинейно со скоростью 5 см/с вдоль оси, показанной на рисунке пунктиром. Ось проходит через два небольших отверстия в коробке с чёрными стенками. Размер коробки вдоль оси 80 см (рисунок выполнен в масштабе: 1 клетка – 5 см). В коробке закреплены два плоских зеркала $M_1$ и $M_2$ .

Клетчатая сетка. Прямоугольная коробка с отверстиями в левой и правой стенках; через отверстия проходит горизонтальная пунктирная ось. Слева от коробки на оси точечный источник S со стрелкой скорости v вправо. Внутри коробки: вертикальное плоское зеркало M2 над осью в правой части и короткое горизонтальное зеркало M1 под осью в нижней части.

1) В течение какого времени в зеркалах можно наблюдать только одно изображение источника света?

2) В течение какого времени в зеркалах можно наблюдать два изображения источника света?

3) В течение какого времени в зеркалах можно наблюдать три изображения источника света?

4) В течение какого времени в зеркалах можно наблюдать четыре изображения источника света?

5) Покажите построением на рисунке область, из которой будут видны все изображения источника света через 4 с от момента прохождения источником света первого (левого) отверстия.

Отговори

Решение

5. Чёрная коробка(Сеитов А.)

Возможное решение

До момента попадания точечного источника света внутрь коробки изображений в зеркалах нет.

Коробка на клетчатой сетке с зеркалами M1 и M2; красными линиями показаны лучи, ограничивающие области; участки траектории источника вдоль оси промаркированы красным, синим и зелёным цветом.

Одно изображение (в зеркале $M_1$ ) можно наблюдать только после ухода источника света за зеркало $M_2$ . На рисунке соответствующий участок траектории промаркирован зелёным цветом.

Два изображения источника (одно в M1 и одно в M2) будут наблюдаться при движении по участкам траектории промаркированным синим цветом. В этом случае лучи от изображения, получаемого в M1 не могут попасть на M2, и соответственно дать третье изображение.

Область траектории, при движении по которой будет получаться три изображения промаркирована красным цветом. Изображение источника получаемое в M1 будет создавать вторичное изображение в M2.

Используя указанный в условии масштаб получим времена:

$t_1$ = 4 с;
$t_2$ = 7 с;
$t_3$ = 5 с;
$t_4$ = 0 с.

Критерии оценивания

№	Критерий	Балл
1	Указано, что одно изображение в зеркале $M_1$ после ухода источника света за зеркало $M_2$	1 балл
	4 с	1 балл
2	7 с	2 балла
3	5 с	2 балла
4	0 с	2 балла
5		2 балла

Построение к критерию 5 (в ячейке таблицы критериев): коробка на клетчатой сетке, источник S на оси, зеркала M1 и M2, изображения S1, S2 и S12, пунктирные лучи; чёрным закрашен треугольник у зеркала M2 — область, из которой видны все изображения.

Примечание для жюри

Полностью правильное решение, полученное неавторским методом, оценивается полным баллом. Недопустимо снижать оценку за «неправильное» оформление или неаккуратные записи.

Оригинал в Архива: VsOSh_2026_MUN_T.pdf