Kvant

Bản dịch tự động sơ bộ, chất lượng thấp: có thể còn lỗi và câu chữ chưa tự nhiên. Bản này sẽ được thay bằng bản dịch tốt hơn. Bản gốc →

55

Hội thảo lối vào

Dưới đây là tài liệu được xuất bản từ kỳ thi tuyển sinh đại học năm 1982.

Viện Vật lý và Công nghệ Moscow

Matematika
Bài thi viết

Tùy chọn 1

  1. Giải bất đẳng thức
    81x+32x+1>54.81^x + 3^{2x+1} > 54.
  2. Trong hình thang ABCD BAD=90∘,ADC=30∘ABCD\ BAD = 90^\circ, ADC = 30^\circ. Đường tròn có tâm nằm trên đoạn AD tiếp xúc với các đường thẳng AB, BC và CD. Tìm diện tích hình thang nếu biết bán kính hình tròn là R.
  3. Giải hệ phương trình
    {tgy−tgx=1+tgx⋅tgycos⁡2y+3cos⁡2x=−1.\begin{cases} tg y - tg x = 1 + tg x \cdot tg y \\ \cos 2y + \sqrt{3} \cos 2x = -1. \end{cases}
  4. Từ điểm M(1;1)M(1; 1) vẽ các tiếp tuyến của hai nhánh của hyperbol y=kxy = \frac{k}{x} (k<0k < 0), tiếp xúc với các nhánh này tại các điểm A và B và tam giác MAB đều. Tìm hệ số k và diện tích tam giác MAB.
  5. Trong một hình lục giác đều, lấy SABCDEFSABCDEF (S là đỉnh), độ dài cạnh đáy bằng 2. Các đỉnh K và M của hình thoi KLMFF lần lượt nằm trên các cạnh AB, SD và ∣KM∣=3|KM| = 3, đoạn KL cắt cạnh SB. Tìm thể tích của chất ban đầu.

Tùy chọn 2

  1. Giải phương trình
    log⁡3x−21+log⁡27=63+log⁡3x.\log_3 x - \frac{2}{1 + \log_2 7} = \frac{6}{3 + \log_3 x}.
  2. Giải phương trình
    cos⁡3xsin⁡3x−2sin⁡x=tgx.\frac{\cos 3x}{\sin 3x - 2 \sin x} = tg x.
  3. Tam giác cân ABCABC (C^=90∘\hat{C} = 90^\circ) và tam giác DEFDEF được sắp xếp sao cho điểm D nằm trên cạnh AB và điểm E nằm trên phần kéo dài của cạnh AB vượt quá điểm A. Đoạn KL là đường trung bình trong các tam giác tổng quát, diện tích tứ giác DKLBDKLB là 58\frac{5}{8} diện tích tam giác ABCABC. Tìm DEFDEF.
  4. Tìm diện tích của hình xác định trên mặt phẳng tọa độ của hệ bất phương trình

{x2+y2≥103x2−4x−32≤0(3x−2y)(3y−x+10)≥0.\begin{cases} x^2 + y^2 \geq 10 \\ 3x^2 - 4x - 32 \leq 0 \\ (3x - 2y)(3y - x + 10) \geq 0. \end{cases}

  1. Theo đúng cách ABCA1B1C1ABCA_1B_1C_1 độ dài cạnh bên là 3. Điểm M là trung điểm của cạnh AC, điểm N nằm trên cạnh B1C1B_1C_1, và điểm P thuộc mặt AA1B1BAA_1B_1B và cách mặt phẳng ABC một khoảng 1. Biết rằng các đường thẳng PM và PN với mặt phẳng tạo thành một góc 30° AA1B1BAA_1B_1B và đường thẳng PN - với mặt phẳng BB1C1CBB_1C_1C. Tìm thể tích của chất ban đầu.

Tùy chọn 3

  1. Giải phương trình
    x+52x+1−5x−3=0.\sqrt{\frac{x+5}{2x+1}} - \sqrt{5x-3} = 0.
  2. Giải bất đẳng thức
    log⁡2−x(3−x4−x)<1.\log_2 - x \left( \frac{3-x}{4-x} \right) < 1.
  3. Hình vuông ABCDABCD và hình tròn được sắp xếp sao cho hình tròn tiếp xúc với đường thẳng AC tại điểm C và tâm của hình tròn nằm cùng phía với đường thẳng AC và điểm D. Các tiếp tuyến của đường tròn vẽ từ điểm D tạo thành một góc 120°. Tìm tỉ số giữa diện tích và diện tích hình tròn giới hạn bởi một chu vi cho trước.
  4. Giải hệ phương trình
    {3cos⁡(4x−2y)=2cos⁡(2x−2y)2sin⁡(x+y)=3sin⁡(y−x).\begin{cases} 3 \cos(4x-2y) = \sqrt{2} \cos(2x-2y) \\ \sqrt{2} \sin(x+y) = 3 \sin(y-x). \end{cases}
  5. Các hình cầu có tâm lần lượt tại các điểm O1O_1 và O2O_2 của bán kính 3 và 1, chạm vào nhau. Qua một điểm M, cách O2O_2 một khoảng bằng 3, vẽ hai đường thẳng, mỗi đường thẳng tiếp xúc với cả hai hình cầu và các điểm tiếp tuyến nằm trên các đường thẳng về một phía của điểm M. Tìm góc giữa các tiếp tuyến nếu biết rằng một trong hai đường thẳng đó tạo thành một góc 45° với đường thẳng O1O2O_1O_2.

Vật lý
Bài thi viết
Tùy chọn 1

  1. Chó C chạy với tốc độ không đổi v0v_0 dọc theo đoạn đường AB tạo một góc α=60∘\alpha = 60^\circ với dây căng ngang MN (Hình 1). Một sợi dây treo nhẹ, nằm ngang có chiều dài l được buộc vào máy đánh giá con chó. Sợi dây được nối với một cực K có khối lượng m, vật này trượt dọc theo dây không có ma sát. Tìm lực căng của sợi dây tại thời điểm vòng và con chó ở những khoảng cách bằng nhau tính từ giao điểm T của đường đi và sợi dây.
  2. Một mol khí lý tưởng được nung nóng ở áp suất không đổi, sau đó ở một thể tích không đổi, nó được chuyển sang trạng thái có nhiệt độ bằng nhiệt độ ban đầu T0=300T_0 = 300 K. Kết quả là lượng Q = 5000 J đã được chuyển vào khí. Thể tích chiếm của khí thay đổi bao nhiêu lần?

59

đường dẫn l=5l=5 cm và dừng lại. Điểm di chuyển được bao xa trong giây thứ ba của chuyển động này?

  1. Vật được đặt trên một mặt phẳng nghiêng tạo một góc α=30∘\alpha=30^\circ với đường chân trời. Vật sẽ chuyển động với gia tốc bằng bao nhiêu nếu hệ số ma sát của vật trên mặt phẳng là μ=0,03\mu=0,03?

  2. Trong một cỗ xe chuyển động theo phương ngang với gia tốc không đổi a=3a=3 m/s2^2, một vật nặng m=2m=2 kg được treo trên một sợi dây. Xác định lực căng của dây và góc lệch của nó so với phương thẳng đứng. Tải không chuyển động so với ô tô.

  3. Một vận động viên trượt băng có khối lượng M=60M=60 kg, đứng trên băng, ném một quả bóng có khối lượng m=0,3m=0,3 kg theo phương ngang với tốc độ v=40v=40 m/s. Người trượt ván sẽ lăn lùi bao xa nếu hệ số ma sát của giày trượt trên mặt băng là μ=0,04\mu=0,04?

  4. Phải đặt một vật nặng bao nhiêu trên mặt băng phẳng để nó chìm hoàn toàn trong nước? Diện tích của tảng băng là S=1S=1 m2^2, độ dày của nó là d=20d=20 cm, mật độ của băng là ρℓ=0,9\rho_\ell=0,9 g/cm3^3.

  5. Mạch ngoài của tế bào điện được tạo thành từ ba điện trở (xem hình). Tìm điện trở của mạch này nếu điện trở của các điện trở là R1=R2=R3=R=1R_1=R_2=R_3=R=1 Ohm.

Рисунок

  1. Hai đèn được định mức cho cùng một điện áp có mức công suất lần lượt là P1=60P_1=60 W và P2=100P_2=100 W. Bóng đèn nào và bao nhiêu lần sẽ giải phóng công suất lớn hơn khi cả hai bóng đèn mắc nối tiếp vào mạng có điện áp danh định?

  2. Một vật nên được đặt ở khoảng cách bao nhiêu so với đường tán xạ có công suất quang D=−5D=-5 ditr sao cho ảnh tối thiểu của nó nhỏ hơn chính vật đó n=4n=4 lần?

  3. Phạm vi có kích thước 8×88\times 8 cm. Xác định khoảng cách hình dạng của vật thể của thiết bị chiếu nếu thu được ảnh có kích thước 2,5×2,52,5\times 2,5 m trên màn, nằm cách vật đó l=4,5l=4,5 m.

  4. Công năng của các electron rời khỏi natri là A=2,27A=2,27 eV. Tìm ranh giới quang màu đỏ cho natri. Hằng số Planck h=6,62⋅10−34h=6,62\cdot 10^{-34} J s.

Ấn phẩm được chuẩn bị bởi A. M. Berezman, O. Yu. Ovchinnikov, S. V. Pchelintsev

Đáp số, gợi ý, lời giải

Dòng sông uốn khúc

Chúng ta hãy tìm hình dạng bề mặt của chất lỏng quay trong thủy tinh với vận tốc góc ω\omega. Hãy nhìn vào Hình 1 (xem trang 18). Nếu kích thước tuyến tính của khối được chọn là Δr\Delta r thì khối lượng của nó bằng

Δm=ϱ⋅Δs⋅Δr.\Delta m=\varrho \cdot \Delta s \cdot \Delta r.

Sử dụng biểu thức này cho Δm\Delta m, từ phương trình (1) và (2) (xem trang 18), chúng ta thu được:

Δh=(ω2/g)r⋅Δr.\Delta h=(\omega^2/g)r \cdot \Delta r.

Do đó, tiếp tuyến của góc α\alpha tiếp tuyến với đường cong vẽ mặt cắt ngang của bề mặt tự do của chất lỏng trong Hình 1 tăng tỷ lệ với khoảng cách từ tâm:

tgα=Δh/Δr=(ω2/g)r.tg \alpha=\Delta h/\Delta r=(\omega^2/g)r.

Nếu chiều cao của mực chất lỏng trên trục quay là h0h_0 thì để tìm được nó ở khoảng cách rr, bạn cần cộng vào h0h_0 giá trị trung bình tgαtg\alpha nhân với rr. Giá trị trung bình của một đại lượng thay đổi theo quy luật tuyến tính có thể dễ dàng tìm được bằng cách lấy kết quả thu được.

h(r)=h0+ω2r2gr.h(r)=h_0+\frac{\omega^2 r}{2g} r.

Như bạn có thể thấy, sự phụ thuộc h(r)h(r) là hình vuông và đồ thị của nó được biểu thị bằng một parabol. (Tất nhiên, những người quen thuộc với phép tính tích phân sẽ hiểu rằng chúng ta đã tính tích phân theo cách này.)

Điều gây tò mò là tính parabol của hình dạng của một chất lỏng quay đã được sử dụng trong thực tế để tạo ra một chiếc telecopole. Nhà vật lý nổi tiếng người Mỹ Robert Wood đã chế tạo một chiếc telecopole với gương parabol bằng cách đặt một bình chứa thủy ngân dưới đáy giếng quay.

Viện Vật lý và Công nghệ Moscow

Toán học

Tùy chọn 1

  1. 12log⁡36;+∞\frac{1}{2}\log_3 6; +\infty

  2. 6−32R2.\frac{6-\sqrt{3}}{2}R^2. Gợi ý. Đường tròn này chạm đường ABAB tại điểm AA.

  3. x=−512π+πk,y=−π6+πl(k,l∈Z).x=-\frac{5}{12}\pi+\pi k, y=-\frac{\pi}{6}+\pi l(k, l\in Z). Gợi ý. Phương trình đầu tiên của hệ tương đương với phương trình

tgy−tgx1+tgx⋅tgy=1,\frac{tg y-tg x}{1+tg x \cdot tg y}=1,

nếu xx và yy không phải là số

60

lần lượt có dạng π2+πm\frac{\pi}{2} + \pi m tương đương với phương trình
tg(y−x)=1.tg(y - x) = 1.
4. k=−12,SΔMAB=332k = -\frac{1}{2}, S_{\Delta MAB} = \frac{3\sqrt{3}}{2}. Gợi ý.
Điểm AA và BB đối xứng với đường tương đối y=xy = x. Để xác định kk, hãy sử dụng đẳng thức ∣AB∣=∣AM∣|AB| = |AM|.
5. 636\sqrt{3}. Lời giải. Chúng ta hãy vẽ qua điểm SS một đường thẳng song song với (FM)(FM); Chúng ta hãy biểu thị điểm giao nhau của đường này bằng (ABC)(ABC). đến PP (Hình 1). Từ S∈(FSD)S \in (FSD) và (FM)⊂(FSD)(FM) \subset (FSD)

theo sau là (SP)⊂(FSD)(SP) \subset (FSD). Vì P∈(FSD)P \in (FSD) và P∈(ABC)P \in (ABC), P∈(FD)P \in (FD). Vì đoạn KLKL cắt cạnh SBSB, (KL)⊂(ASB)(KL) \subset (ASB). Từ (SP)∥(KL)(SP) \parallel (KL) và S∈(ASB)S \in (ASB) nó theo sau (SP)⊂(ASB)(SP) \subset (ASB). Vì P∈(ASB)P \in (ASB) và P∈(ABC)P \in (ABC), P∈(AB)P \in (AB). Vì vậy, (AB)∩(FD)=P(AB) \cap (FD) = P. Vì FAD=FAPFAD = FAP và AFD=90∘AFD = 90^\circ, ∣PF∣=∣FD∣|PF| = |FD|. Theo định lý Thales ∣SM∣=∣MD∣|SM| = |MD|.

Hãy đặt ∣SA∣=b|SA| = b, ∣AK∣=x|AK| = x. Từ △AFD\triangle AFD ∣FD∣=23|FD| = 2\sqrt{3}. Từ △FSD\triangle FSD ∣FM∣2=b24+6|FM|^2 = \frac{b^2}{4} + 6. Từ △AFK\triangle AFK ∣FK∣2=x2+2x+4|FK|^2 = x^2 + 2x + 4. Vì vậy, b24+6=x2+2x+4\frac{b^2}{4} + 6 = x^2 + 2x + 4.

Gọi M1M_1 là hình chiếu trực giao của điểm MM lên (ABC)(ABC), M2M_2 là hình chiếu của điểm M1M_1 lên (AB)(AB), OO là đáy của độ cao của các đường thẳng. ∣KM∣2=∣KM2∣2+∣M2M1∣2+∣M1M∣2=(∣AM2∣−∣AK∣)2+(34∣BD∣)2+(12∣SO∣)2=(34⋅2−x)2+(3416−4)2+(12b2−4)2=x2−3x+8+b24|KM|^2 = |KM_2|^2 + |M_2M_1|^2 + |M_1M|^2 = (|AM_2| - |AK|)^2 + \left(\frac{3}{4}|BD|\right)^2 + \left(\frac{1}{2}|SO|\right)^2 = \left(\frac{3}{4} \cdot 2 - x\right)^2 + \left(\frac{3}{4}\sqrt{16 - 4}\right)^2 + \left(\frac{1}{2}\sqrt{b^2 - 4}\right)^2 = x^2 - 3x + 8 + \frac{b^2}{4}. Vì vậy, x2−3x+8+b24=9x^2 - 3x + 8 + \frac{b^2}{4} = 9.

Từ phương trình (1), (2) chúng ta tìm thấy b=13b = \sqrt{13}, x=32x = \frac{3}{2} (nghĩa là M2=KM_2 = K). Vì vậy, ∣SO∣=3|SO| = 3, V=13⋅63⋅3=63V = \frac{1}{3} \cdot 6\sqrt{3} \cdot 3 = 6\sqrt{3}.

Tùy chọn 2

  1. {9}.
  2. x=π4+π2k(k∈Z)x = \frac{\pi}{4} + \frac{\pi}{2} k (k \in Z). Gợi ý. Liệt kê tgxtg x ở vế trái của phương trình và đưa các phân số về mẫu số chung.
  3. arctg 14\frac{1}{4}. Gợi ý. (KL)∥(AB)(KL) \parallel (AB).
  4. 271127−5π27\frac{11}{27} - 5\pi. Gợi ý. Dòng 3y−x+10=03y - x + 10 = 0 chạm vào vòng tròn x2+y2=10x^2 + y^2 = 10.
  5. 332\frac{3\sqrt{3}}{2}. Lời giải. Gọi M1M_1 là hình chiếu của điểm MM lên (ABB1)(ABB_1), N1N_1 là hình chiếu của NN lên (ABB1)(ABB_1), P1P_1 là hình chiếu của PP lên (BCC1)(BCC_1) (Hình 2). Chúng ta hãy vẽ một mặt phẳng song song với (ABC)(ABC) qua điểm PP; Chúng ta hãy biểu thị các điểm giao nhau của nó với các cạnh bên tương ứng của các đường bằng A2A_2, B2B_2, C2C_2. Vì các mặt bên của một đường thẳng đều vuông góc với các mặt phẳng đáy của nó nên M1∈[AB]M_1 \in [AB], N1∈[A1B1]N_1 \in [A_1B_1], P1∈[B2C2]P_1 \in [B_2C_2]. TỪ tam giác vuông PNN1PNN_1 (NPN1=30∘NPN_1 = 30^\circ) ∣NN1∣=12∣PN∣|NN_1| = \frac{1}{2} |PN|. TỪ tam giác vuông BNN1BNN_1 ∣BNN1∣=12∣PN∣|B_NN_1| = \frac{1}{2} |PN|. Tương tự, từ các tam giác PNP1PNP_1 và PB2P1PB_2P_1 ∣B2P∣=∣PN∣3|B_2P| = \frac{|PN|}{\sqrt{3}}. Chúng ta hãy biểu thị bằng N2N_2 hình chiếu của điểm NN lên (B2C2)(B_2C_2). Sau đó ∣B2N2∣=∣B1N∣=∣B2P∣|B_2N_2| = |B_1N| = |B_2P|; có nghĩa là ∣PN2∣=∣B2P∣|PN_2| = |B_2P|. TỪ tam giác vuông PNN2PNN_2 sử dụng định lý Pythora, chúng ta tìm thấy (∣NN2∣=2|NN_2| = 2) ∣PN∣=6|PN| = \sqrt{6}, từ đó ∣B2P∣=2|B_2P| = \sqrt{2}. TỪ △ABC∣MM1∣=34∣AB∣\triangle ABC|MM_1| = \frac{\sqrt{3}}{4} |AB|, ∣AM1∣=14∣AB∣|AM_1| = \frac{1}{4} |AB|, ∣BM1∣=34∣AB∣|BM_1| = \frac{3}{4} |AB|. TỪ tam giác vuông PMM1PMM_1 (MPM1=30∘MPM_1 = 30^\circ) ∣PM1∣=34∣AB∣|PM_1| = \frac{3}{4} |AB|. TỪ tam giác vuông PB2BM1PB_2BM_1 ta tìm được (∣BB2∣=1|BB_2| = 1) ∣AB∣=2|AB| = \sqrt{2}. Rồi những cái tên. Vì ∣B2P∣=∣B1N∣=∣AB∣|B_2P| = |B_1N| = |AB|, chúng tôi nhận được P=A2P = A_2 và N=C1N = C_1. Trong Hình 2 - không phải vậy, vì chúng tôi đã vẽ nó nên chúng tôi chưa biết điều này.

Tùy chọn 3

  1. {1}.

61

  1. −∞;1∪[5−52;2]-\infty; 1 \cup \left[ \frac{5-\sqrt{5}}{2}; 2 \right].

  2. 4+153π\frac{4+\sqrt{15}}{3\pi}. Gợi ý. Từ △DOE\triangle DOE (OO là tâm của đường tròn, EE là điểm tiếp tuyến bất kỳ được chỉ ra trong điều kiện tiếp tuyến), biểu thị ∣DO∣|DO| theo bán kính của đường tròn RR, áp dụng định lý cosine cho △DOC\triangle DOC.

  3. x=±(π2−12arccos⁡24)+πk,y=∓32arccos⁡24+πl(k,l∈Z)x = \pm \left( \frac{\pi}{2} - \frac{1}{2} \arccos \frac{\sqrt{2}}{4} \right) + \pi k, \quad y = \mp \frac{3}{2} \arccos \frac{\sqrt{2}}{4} + \pi l(k, l \in \mathbb{Z}). Gợi ý.

Bằng cách nhân vế trái và vế phải của phương trình tương ứng, biến tích thu được thành tổng các sin. Đừng quên rằng với phương pháp này, việc xác minh lời giải là cần thiết!

  1. 2arctg132\arctg \frac{1}{3}. Lời giải. Để đường thẳng đầu tiên chạm vào các hình cầu tại các điểm AA và BB, và đường thẳng thứ hai - tại các điểm CC và DD, O1′O_1' và O2′O_2'—tâm của các phần của hình cầu theo mặt phẳng AMCAMC (Hình 3).

Hình 3.

Vì (O2D)⊥(MD),∣DM∣=∣O2M∣2−∣DO2∣2=22(O_2D) \perp (MD), \quad |DM| = \sqrt{|O_2M|^2 - |DO_2|^2} = 2\sqrt{2}. Bằng cách nhân vô hướng cả hai vế của đẳng thức CD→=CO1→+O1O2→+O2D→\overrightarrow{CD} = \overrightarrow{CO_1} + \overrightarrow{O_1O_2} + \overrightarrow{O_2D} với vectơ CD→\overrightarrow{CD}, chúng ta thu được ∣CD∣2=∣CD∣⋅∣O1O2∣⋅12|CD|^2 = |CD| \cdot |O_1O_2| \cdot \frac{1}{\sqrt{2}}, vì CD→⋅CO1→=CD→⋅O2D→=0\overrightarrow{CD} \cdot \overrightarrow{CO_1} = \overrightarrow{CD} \cdot \overrightarrow{O_2D} = 0. Do đó ∣CD∣=22|CD| = 2\sqrt{2}. Hãy đặt AM^O1′=aA\hat{M}O_1' = a. Chúng tôi có ∣DO2′∣=22tgα|DO_2'| = 2\sqrt{2} \text{tg} \alpha. ∣CO1′∣=42tgα|CO_1'| = 4\sqrt{2} \text{tg} \alpha, ∣O1′O2′∣=22cos⁡α|O_1'O_2'| = \frac{2\sqrt{2}}{\cos \alpha}. Tiếp theo, ∣O1′O1′∣=∣O1C∣2−∣CO1′∣2=9−32tg2α|O_1'O_1'| = \sqrt{|O_1C|^2 - |CO_1'|^2} = \sqrt{9 - 32 \text{tg}^2 \alpha}, ∣O2′O2′∣=∣O2D∣2−∣DO2′∣2=1−8tg2α|O_2'O_2'| = \sqrt{|O_2D|^2 - |DO_2'|^2} = \sqrt{1 - 8 \text{tg}^2 \alpha}. Các đoạn O1O2O_1O_2 và O1′O2′O_1'O_2' không được giao nhau (Hình 4, 6). Chưa biết vị trí của chúng trong trường hợp này là gì, chúng ta có thể lập phương trình 16=∣O1O2∣2=(∣O1O1′∣±∣O2O2′∣)2+∣O1′O2′∣2=16 = |O_1O_2|^2 = (|O_1O_1'| \pm |O_2O_2'|)^2 + |O_1'O_2'|^2 =

Hình 4.

=(9−32tg2α±1−8tg2α)2+8cos⁡2α= (\sqrt{9 - 32} \text{tg}^2 \alpha \pm \sqrt{1 - 8} \text{tg}^2 \alpha)^2 + \frac{8}{\cos^2 \alpha}, từ đó tg2α=19\text{tg}^2 \alpha = \frac{1}{9} tọa lạc. Kiểm tra cho thấy phải có dấu + bên trong dấu ngoặc.

Vật lý

Tùy chọn 1

  1. Xét một vòng KK trượt dọc theo một sợi dây (Hình 5). Có hai lực tác dụng lên nó: lực căng của dây T⃗\vec{T} và phản lực của dây F⃗\vec{F}, hướng vuông góc với dây (vì không có ma sát). Dưới tác dụng của các vòng này, nó trượt dọc theo dây với gia tốc. Nếu chúng ta xác định từ các thông điệp động học gia tốc của vòng tại một thời điểm nhất định trong các điều kiện thì có thể tìm thấy độ căng mong muốn của cáp.

Chúng ta hãy giới thiệu một hệ tọa độ xiên bằng cách hướng trục XX và YY, như trong Hình 5. Tại bất kỳ thời điểm nào, khoảng cách giữa

Hình 5.

chiếc nhẫn và con chó bằng chiều dài của sợi cáp ll, còn tọa độ xx của chiếc nhẫn và yy của con chó có liên hệ với ll theo định lý cosine:

l2=x2+y2−2xycos⁡120∘=x2+y2+xyl^2 = x^2 + y^2 - 2xy \cos 120^\circ = x^2 + y^2 + xy.

Chúng ta hãy phân biệt đẳng thức này hai lần theo thời gian:

2(x′)2+2xx′′+2(y′)2+2yy′′+2x′y′+xy′′+yx′′=02(x')^2 + 2xx'' + 2(y')^2 + 2yy'' + 2x'y' + xy'' + yx'' = 0.

Vì con chó chạy với tốc độ không đổi v0v_0 nên tại bất kỳ thời điểm nào y′=v0y' = v_0 và y′′=0y'' = 0. Vì cáp không phản ứng nên hình chiếu tốc độ của vòng và con chó theo hướng của cáp KCKC là như nhau và tại một thời điểm nhất định, mô-đun của các vận tốc này cũng giống nhau: v=v0v = v_0, x′=−v0x' = -v_0 (dấu “trừ” liên quan đến việc chọn hướng dương của trục XX). tọa độ xx và yy có thể liên hệ với chiều dài cáp ll bằng định lý sin:

x=y=ltg30∘x = y = l \text{tg} 30^\circ.

Do đó, gia tốc của vòng tại thời điểm đang xét bằng

x′′=−2v022x+y=−2v023lsin⁡30∘=4mv023lx'' = -\frac{2v_0^2}{2x + y} = -\frac{2v_0^2}{3l \sin 30^\circ} = \frac{4mv_0^2}{3l}.

63

Bạn cũng có thể chỉ cần bình phương cả hai vế của phương trình x+2−1=x−a+2\sqrt{x+2}-1=\sqrt{x-a}+2, nhưng sau đó kiểm tra.

  1. 92\frac{9}{2}; △ABC\triangle ABC được ánh xạ lên chính nó trong cùng một ánh xạ và trong trường hợp đường thẳng tương đối đối xứng y=xy=x.

Gợi ý. Đối với các chuyển vị cần thiết của mặt phẳng, đỉnh CC và tập hợp {A,B}\{A, B\} được ánh xạ lên chính chúng. (Để biết thêm chi tiết, xem «Kvant», 1979, Số 7, trang 60.)

  1. x1=πk,x2=56π+2πl(k,l∈Z)x_1=\pi k, x_2=\frac{5}{6}\pi+2\pi l(k, l\in\mathbb{Z}). Gợi ý. Phương trình này tương đương với hệ
    {2sin⁡x=3tg2xtgx⩽0.\begin{cases} 2\sin x=3\mathrm{tg}^2 x \\ \mathrm{tg} x\leqslant0. \end{cases}

  2. a) max⁡f(x)=f(1)=5,min⁡f(x)=f(0)=1;\max f(x)=f(1)=5, \min f(x)=f(0)=1;
    [0; 2] [0; 2]

  1. min⁡f(x)=f(3)=1,max⁡f(x)несуществует.\min f(x)=f(3)=1, \max f(x) не существует.
    [2; 4] [2; 4]

Gợi ý. Phạm vi giá trị của hàm ff trên ]2;4[]2; 4[ là khoảng [1; 5].

  1. {13−a}\left\{\frac{1}{3-a}\right\} tại a⩾4a\geqslant4 và tại a⩽−3,{−7a+3}a\leqslant-3, \left\{-\frac{7}{a+3}\right\} tại 3⩽a<4,{13−a,−7a+3}3\leqslant a<4, \left\{\frac{1}{3-a}, -\frac{7}{a+3}\right\} tại −3<a<3-3<a<3.

Gợi ý. Vẽ đồ thị của hàm số y=∣3x+3∣y=|3x+3| và xoay đường thẳng y=ax+4y=ax+4 vào điểm tròn (0; 4).

Tùy chọn 2

  1. {(a;3−a2)}\{(a; 3-a^2)\} tại a>3a>3 và tại 2<a<3,{(1−a;2+2a−a2)}2<a<3, \{(1-a; 2+2a-a^2)\} tại −2<a<−1-2<a<-1 và tại a<−2,∅a<-2, \emptyset tại a=3,−1⩽a⩽2a=3, -1\leqslant a\leqslant2 và a=−2a=-2.

Gợi ý. Hệ thống này tương đương với hệ thống
{(x−2)2=2x2−4x+y+1x+y−3=a−a2x−2>0x−2≠1.\begin{cases} (x-2)^2=2x^2-4x+y+1 \\ x+y-3=a-a^2 \\ x-2>0 \\ x-2\neq1. \end{cases}

  1. 3,(3−1;2)\sqrt{3}, (\sqrt{3}-1; 2) hoặc (−3−1;2)(-\sqrt{3}-1; 2); △ABC\triangle ABC ánh xạ lên chính nó trong cùng một ánh xạ, độ cao tương đối đối xứng trục và các góc quay quanh tâm của tam giác trên ±60∘\pm60^\circ. Gợi ý. Đối với các chuyển vị cần thiết của mặt phẳng, tập hợp {A,B,C}\{A, B, C\} được ánh xạ lên chính nó.

  2. x1=2πk,x2=−π4+πl,x3=π4+2πmx_1=2\pi k, x_2=-\frac{\pi}{4}+\pi l, x_3=\frac{\pi}{4}+2\pi m (k,l,m∈Z)(k, l,m\in\mathbb{Z}). Gợi ý. Phương trình này tương đương với hệ
    {(sin⁡x+cos⁡x)2=1+tgxsin⁡x+cos⁡x⩾0.\begin{cases} (\sin x+\cos x)^2=1+\mathrm{tg} x \\ \sin x+\cos x\geqslant0. \end{cases}

  3. a) max⁡f(x)=f(0)=1,min⁡f(x)=f(1)=0;\max f(x)=f(0)=1, \min f(x)=f(1)=0;
    [0; 2] [0; 2]

  1. max⁡f(x)=f(3)=4,min⁡f(x)=f(2)=1\max f(x)=f(3)=4, \min f(x)=f(2)=1. Gợi ý. Vẽ đồ thị của hàm ff.
  1. ∅\emptyset tại a>94,{23}a>\frac{9}{4}, \left\{\frac{2}{3}\right\} tại a=94,{3±9−4a2a}a=\frac{9}{4}, \left\{\frac{3\pm\sqrt{9-4a}}{2a}\right\} tại 928<a<94\frac{9}{28}<a<\frac{9}{4} và tại a⩽−4,{−143,3±9−4a2a}a\leqslant-4, \left\{-\frac{14}{3}, \frac{3\pm\sqrt{9-4a}}{2a}\right\} tại a=928,{−3±9−28a2a,3±9−4a2a}a=\frac{9}{28}, \left\{-\frac{3\pm\sqrt{9-28a}}{2a}, \frac{3\pm\sqrt{9-4a}}{2a}\right\} tại 0<a<928,{−73,13}0<a<\frac{9}{28}, \left\{-\frac{7}{3}, \frac{1}{3}\right\} tại a=0,{−3+9−28a2a,−3+9−28a2a}a=0, \left\{\frac{-3+\sqrt{9-28a}}{2a}, \frac{-3+\sqrt{9-28a}}{2a}\right\} tại −4⩽a<0-4\leqslant a<0. Gợi ý. Vẽ đồ thị của hàm y=∣3x+3∣y=|3x+3| và xem xét nhóm đường cong y=ax2+4y=ax^2+4, thay đổi aa từ +∞+\infty đến −∞-\infty (tất cả các đường cong này đều đi qua điểm (0; 4)).

Vật lý

  1. t=2v2+la/a≈47,6t=2\sqrt{v^2+la}/a\approx47,6 tr.

  2. va=e/10amp≈3,7⋅103v_a=e/\sqrt{10am_p}\approx3,7\cdot10^3 m/c.

vp=4e/10amp≈1,5⋅104v_p=4e/\sqrt{10am_p}\approx1,5\cdot10^4 m/c.

  1. F=πgh⁡2(3R−htgα)3cos⁡α≈29,2F=\frac{\pi\operatorname{gh}^2(3R-h\mathrm{tg}\alpha)}{3\cos\alpha}\approx29,2 N.

  2. l=2h(v02−2cΔt)/g≈286l=\sqrt{2h(v_0^2-2c\Delta t)/g}\approx286 m.

  3. x=V0SΔT2T0+ΔT=1x=\frac{V_0}{S}\frac{\Delta T}{2T_0+\Delta T}=1 xem

  4. T=mgsin⁡2α⋅tgαε≈3,5⋅10−4T=\frac{mg\sin^2\alpha\cdot\mathrm{tg}\alpha}{\varepsilon}\approx3,5\cdot10^{-4} N.

trạng thái cân bằng thờ ơ.

  1. Q1=C1(E1−E2R+E1r)=10−5Q_1=C_1\left(\frac{\mathcal{E}_1-\mathcal{E}_2}{R+\mathcal{E}_1r}\right)=10^{-5} Cl;

Q2=C2E2RR+r≈2,4⋅10−5Q_2=C_2\frac{\mathcal{E}_2R}{R+r}\approx2,4\cdot10^{-5}Cl.

  1. E=ΔI/Δt4π2v⁡2C≈0,25\mathcal{E}=\frac{\Delta I/\Delta t}{4\pi^2\operatorname{v}^2C}\approx0,25 V.

  2. β=π/2\beta=\pi/2-arcsin (ncos⁡2α)≈48,6∘(n\cos 2\alpha)\approx48,6^\circ.

Gợi ý. Ở mặt thứ nhất, nó trải qua sự phản xạ toàn phần tốt hơn.

  1. v=2m(hcλ−E)≈2⋅106v=\sqrt{\frac{2}{m}\left(\frac{hc}{\lambda}-E\right)}\approx2\cdot10^6 m/c.

Học viện sư phạm quốc gia Moscow được đặt theo tên. V. I. Lênin

Matematika

Bài thi viết

Tùy chọn 1

  1. x=arctg(1±2)+πk(k∈Z)x=\arctg(1\pm\sqrt{2})+\pi k(k\in\mathbb{Z}).

  2. ]−∞;0[∪]419;+∞[]-\infty; 0[ \cup] \frac{4}{19}; +\infty[.

  3. 33a23\sqrt{3}a^2.

  4. [−214;−2][-2\frac{1}{4}; -2].

Tùy chọn 2

  1. (x−1)cos⁡x−(x+1)sin⁡x(x-1)\cos x-(x+1)\sin x.

  2. x1=π4+πk,x2=π2+2πl(k,l∈Z)x_1=\frac{\pi}{4}+\pi k, x_2=\frac{\pi}{2}+2\pi l(k, l\in\mathbb{Z}).

  3. a36⋅cos⁡2asin⁡a\frac{a^3}{6}\cdot\frac{\sqrt{\cos 2a}}{\sin a}.

    1. Gợi ý. Tìm AB→⋅BC→\overrightarrow{AB}\cdot\overrightarrow{BC}.
  4. {3}.

Tùy chọn 3.

  1. ln⁡x+1\ln x+1

  2. ∅\emptyset.

  3. x=(−1)k+1π6+πk(k∈Z)x=(-1)^{k+1}\frac{\pi}{6}+\pi k(k\in\mathbb{Z}).

  4. {5}.

  5. πd2⋅1+sin⁡αsin⁡α⋅cos⁡2α\pi d^2\cdot\frac{1+\sin\alpha}{\sin\alpha\cdot\cos^2\alpha}.

64

Vật lý

  1. l′=5l=25l' = 5l = 25 xem
  2. a=g(sin⁡α−μcos⁡α)≈4,6a = g(\sin \alpha - \mu \cos \alpha) \approx 4,6 m/s2^2.
  3. FH=mg2+a2≈20,5F_H = m\sqrt{g^2 + a^2} \approx 20,5 N; α=arctg(a/g)≈17∘\alpha = \arctg(a/g) \approx 17^\circ.
  4. l=m2v22μgM2≈0,05l = \frac{m^2v^2}{2\mu gM^2} \approx 0,05 m.
  5. m=Sd(ρB−ρ1)=20m = Sd(\rho_B - \rho_1) = 20 kg (ở đây ρB=103\rho_B = 10^3 kg/m3^3 là mật độ của nước).
  6. R06μ=(R1+R2)R3R1+R2+R3=23R=23Om≈0,7R_{06\mu} = \frac{(R_1 + R_2)R_3}{R_1 + R_2 + R_3} = \frac{2}{3}R = \frac{2}{3}O_m \approx 0,7 Ôm.
  7. Công suất lớn hơn sẽ được giải phóng trên đèn đầu tiên, với P1′/P2′=P2/P1=5/3P_1'/P_2' = P_2/P_1 = 5/3.
  8. d=1−nD=0,6d = \frac{1-n}{D} = 0,6 m.
  9. F=lhH+h≈0,14F = \frac{lh}{H + h} \approx 0,14 m (ở đây h=8h = 8 cm và H=2,5H = 2,5 m).
  10. λm=hcA≈5,5⋅10−7\lambda_m = \frac{hc}{A} \approx 5,5 \cdot 10^{-7} m.

Lượng tử dành cho học sinh nhỏ tuổi
(xem «Kvant», 1982, số 12)

  1. Để một số chia hết cho 36 thì số đó phải chia hết cho 4 và 9. Để một số chia hết cho 4 thì số tạo thành bởi hai chữ số cuối của nó phải chia hết cho 4. Do đó, chữ số cuối cùng có thể là 0, hoặc 4 hoặc 8. Để một số chia hết cho 9 thì tổng các chữ số của nó phải chia hết cho 9. Từ đây chúng ta thu được chữ số được thay bằng dấu hoa thị thứ hai, trong trường hợp thứ nhất là 9, trường hợp thứ hai là 5 và trường hợp thứ ba là 1. Như vậy, các số 52920, 52524 và 52128 thỏa mãn điều kiện.

  2. Khăn ăn màu vàng được đặt trước, khăn ăn màu nâu được đặt ngang bằng với khăn ăn màu trắng.

  3. Bài toán dựa trên những cái tên giống nhau cho các đơn vị thời gian và góc. Về “giây”, nó giới thiệu một đơn vị thời gian, “phút” – một đơn vị góc.

  4. Đối với số 43 và 63. Hãy lập một phương trình biểu thị điều kiện bài toán: 10x+y=x2+y310x + y = x^2 + y^3. Hãy biến đổi nó: x(10−x)=(y−1)(y+1)x(10-x) = (y-1)(y+1). Biểu thức bên phải là tích của ba số liên tiếp và do đó x(10−x)x(10-x) chia hết cho 2 và 3. Điều này ngụ ý rằng xx là số chẵn. Ngoài ra, xx hoặc 10−x10-x phải chia hết cho 3. Điều này có thể xảy ra trong hai trường hợp: x=6x=6 và x=4x=4. Trong cả hai trường hợp y=3y=3. Chúng tôi nhận được hai lời giải: 43=16+2743=16+27 và 63=36+2763=36+27.

  5. 33 số, số ở giữa là số chẵn, số còn lại là số lẻ.

Trang cờ vua
(xem «Kvant», 1982, số 10)

Nhiệm vụ 19. 1. Nf3 Nf6 2. Ke5 d6 3. Nc6 Kfd7 4. N:b8 N:b8.

Nhiệm vụ 20. Trong ba nước đi, vị trí rất đơn giản: 1. e4 e6 2. Cb5 c6 3. C:c6 dc (hoặc 2. Cc4 c6 3. C:e6 de). Khó hơn nhiều để có được nó trong bốn nước đi. Mục tiêu đạt được bằng một thủ đoạn rất xảo quyệt và hơn thế nữa là một thao tác duy nhất: 1. e4 e6 2. Bb5 Kre7!! 3. C:d7 c6! 4. Ce8! Kp:e8.

Điều thú vị là bài toán này đã được đề xuất cho lời giải trong nhiều cuộc đua lớn, nhưng chỉ Mikhail Tal mới có thể nhanh chóng giải quyết được nó bằng một khoản tiền.

Tổng biên tập - Viện sĩ I. K. Kioin

Phó Tổng biên tập thứ nhất - Viện sĩ A. N. Kolmogorov

Phó tổng biên tập: M. N. Danilcheva, V. A. Leshkovtsev, Yu. P. Solovev

Tuyển tập biên tập: L. G. Aslamazov, M. I. Bashmkov, V. E. Belonchkin, V. G. Boltyansky, A. A. Borovoy, Yu. M. Brook, V. V. Vavilov, N. B. Vasiliev, S. M. Voronin, B. V. Gnedenko, V. L. Gutenkhacher, N. P. Dolbilin, V. N. Dubrovsky, A. N. Zemlykov, A. R. Zilberman, S. M. Kozel, S. S. Krotov, L. D. Kudryavtsev, A. A. Mikhailov, E. M. Nikshin, S. P. Novikov, M. K. Potapov, V. G. Razumovsky, N. A. Rodina, N. H. Rozov, A. P. Savin, Ya. A. Smorodinsky, A. B. Sosinsky, V. M. Uroev, V. A. Fabrikant

Ban biên tập: A. M. Baldin, S. T. Belyaev, V. B. Bukhovtsev, E. P. Velikhov, I. Ya. Verchenko, B. V. Vozdvijensky, G. V. Dorofeev, N. A. Ermolaeva, A. P. Ershov, Yu. V. Ivanov, L. V. Kantorovich, P. L. Kapitsa, V. A. Kirillin, G. L. Kotkin, R. N. Kuzmin, A. A. Logunov, V. V. Mozhaev, V. A. Orlov, N. A. Patrikeeva, A. V. Peryshkin, R. Z. Sagdeev, S. L. Sobolev, A. L. Stasenko, I. K. Surin, E. L. Surkov, L. D. Faddeev, V. V. Firsov, G. N. Ykovlev

Số đã được phát hành:
M. B. Dubakh, E. V. Nazarov, A. M. Ponomareva, M. P. Sidorov, I. E. Smirnova, E. K. Tenchurina, P. I. Chernusky

Trưởng ban biên tập L. V. Chernova

Biên tập viên nghệ thuật T. M. Makarova

Người hiệu đính A. L. Ipatova

103006, Mátxcơva, K-6, st. Gorki, 32/1,
«Kvant», điện thoại. 251-82-42

Đã gửi để sưu tập 17/11/82 Đã ký in 31/12/82
in offset
Giấy 70×108 1/16. Vật lý. lò 4
Lò nướng có điều kiện l. 5.6 Biên tập học thuật. tôi. 6,74 T-21000
Giá 40 kopecks. Đặt hàng 2876 Phát hành 170528 bản.

Huân chương Cờ đỏ Lao động
Nhà máy in Chekhov
VO “Soyuzpoligraprom”
Ủy ban Nhà nước Liên Xô
về xuất bản, in ấn và kinh doanh sách
Chekhov, khu vực Moscow

Trang cờ vua

Tư vấn: vô địch cờ vua thế giới, kiện tướng quốc tế A. Karpov. Trang này được điều hành bởi E. Gik, Thạc sĩ Thể thao Cờ vua Liên Xô, Ứng viên Khoa học Kỹ thuật.