II ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ

ЗАОЧНЫЙ КОЛЛЕКТИВНЫЙ КОНКУРС
( на выполнение этих заданий школам отводился один месяц)

28. Падающий стержень. Стержень вертикально стоит на столе, а затем от легкого толчка начинает падать. Определите горизонтальное смещение центра стержня в результате падения.

29. Удар. Стержень налетает концом на абсолютно упругую стенку. Какая доля кинетической энергии стержня перейдет при ударе в звук?

30. Бегунок. Массивный цилиндрический каток (бегунок), насаженный на горизонтальную ось (штангу), катится по горизонтальной плоскости вокруг опорного вертикального столба. Масса бегунка m, его радиус R, длина штанги, соединяющей опорный столб и бегунок, равна L. Штанга вращается с угловой скоростью W. Найдите силу давления бегунка на землю. Объясните, почему она больше mg.

31. Коэффициент жесткости. Экспериментально исследуйте зависимость коэффициента крутильной жесткости тонкой капроновой нити от длины и толщины нити в области длин порядка 10 см и толщин порядка 10 микрон. Дайте подробное обоснование метода измерений.

32. Супербол. Оцените время соударения супербола (каучукового шарика) с полом при падении с высоты один метр.

33. Шар и песок. На земле толстым ровным слоем насыпан песок. С высоты 1 м свободно падает стальной шар диаметром 5 см. На какую глубину шар погрузится в песок?

34. Танкер. В океане потерпел крушение танкер с нефтью. На какую площадь разольется нефть за один час, если танкер перевозил 500 тонн нефти, а вылилась она достаточно быстро?

35. Струйка. Из крана течет тонкая струйка воды. Вода полностью заполняет трубку крана, радиус которой 2 мм. Внизу струйка сужается, а потом распадается на отдельные капли. Почему сужается струйка? На каком расстоянии от крана она распадается на отдельные капли?

36. Вращающийся цилиндр. Цилиндр из материала с диэлектрической проницаемостью e вращается вокруг своей оси со скоростью W . Определите объемную и поверхностную плотности связанных зарядов в цилиндре, если радиус цилиндра равен R. Рассмотрите раздичные типы диэлектриков, проведите расчет для e=5, R=10 см.

37. Магнитный момент. В цилиндрическом сосуде находится электронный газ (п = 1018 см–3) при температуре Т = 300 К. Стенки сосуда упруго отражают электроны. Друг с другом электроны не взаимодействуют. Цилиндр помещают в магнитное поле, линии индукции которого параллельны оси цилиндра. Определите суммарный магнитный момент электронного газа.

38. Плоский конденсатор. Чем ограничена скорость зарядки плоского конденсатора?

39. Четыре пластины. Четыре одинаковых пластины расположены одна над другой в параллельных плоскостях. Расстояния между пластинами намного меньше размеров пластин. Емкость между средними пластинами - С. Соединим крайние пластины проводником. Не странно ли, что емкость изменилась? Ведь средние пластины образуют плоский конденсатор, а поле плоского конденсатора сосредоточено внутри него, то есть около крайних пластин поля нет. Как же их замыкание может на что-нибудь влиять?

40. Контактная разность потенциалов. Две хорошо очищенные пластины, платиновая и вольфрамовая находятся в вакууме, образуя плоский конденсатор. Пространство между ними заполняют окисью углерода. Определите возникающую при этом разность потенциалов между пластинами. Считайте, что молекулы СО осаждаются на поверхности металла с образованием химической связи углерод – металл, молекула СО представляет собой диполь р =q.l = 3,3.10–31 Кл.

41. Линза. Точечный источник света помещен в фокусе собирающей линзы. Каково распределение интенсивности полученного таким образом светового пучка по его диаметру? Предложите способ создания параллельного пучка с равномерным распределением интенсивности в поперечном сечении пучка.

42. Солнечное давление. Выясните, какое влияние оказывает солнечное давление на орбиту Земли.

43. Звезды во Вселенной. Оцените, как часто в среднем сталкиваются звезды во Вселенной.

44. Карандаш. Острый карандаш поставили острием на стол, и он простоял так два месяца. Докажите, что карандаш воткнулся в стол.

ЗАДАЧИ ФИНАЛЬНОГО ТУРА
(на выполнение этих заданий командам отводилось два часа)

45. Электроемкость. 'Черный ящик' имеет емкость С между точками 1 и 2. Как может измениться эта емкость, если замкнуть ключ К?

46.Спираль. Объясните поведение спирали лампы накаливания при воздействии на нее наэлектризованных тел.

47. Фольга. Если фольгу от обертки конфеты разглаживать на твердой поверхности, двигая ногтем все время в одном направлении, то она всегда закручивается вверх навстречу этому направлению. Почему?

48. Спичка. Как известно, на обычную спичку магнит не действует. Но если спичку зажечь и дать ей обуглиться, то сильный магнит ее притянет. Объясните это явление.

49. PV-диаграмма. Некоторое количество кислорода переводят из состояния 1 в состояние 2, как показано на рисунке (давление и объем указаны в относительных единицах). Что определенного можно сказать об изменении других параметров газа?

КОНКУРС КАПИТАНОВ
(время на выполнение одного задания – 5 минут)

50. Оценки «на глаз». Капитанам был вручен стальной шарик диаметром 5 см. Необходимо, получив шарик в руки, в течение 30 секунд назвать с точностью до порядка одну физическую характеристику шарика (например, масса - 0.5 кг, теплоемкость - 100 Дж/К и т.д.) и передать шарик следующему. Побеждает капитан, давший наибольшее количество правильных оценок.
     
 
Центр дополнительного образования детей 'Дистантное обучение'
История ИТФ
История ТЮФ
Московские ТЮФ
1-й Московский ТЮФ
2-й ТЮФ
3-й ТЮФ
4-й ТЮФ
5-й ТЮФ
6-й ТЮФ
7-й ТЮФ
8-й ТЮФ
9-й ТЮФ
Международные ТЮФ

 
Оргкомитет

Дизайн и программинг "Арт-Навигатор"