III ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ

ЗАОЧНЫЙ КОЛЛЕКТИВНЫЙ КОНКУРС
(на выполнение этих заданий школам отводилось два месяца)

51. Необратимость. Каждому из вас, наверно, случалось видеть фильмы 'наоборот'. Например, снимем на кинопленку процесс сгорания спички, а потом просмотрим этот фильм от конца к началу.
- Так не бывает! - воскликнет зритель и, конечно, будет прав.
Изготовьте кинофрагмент, демонстрирующий на примере физического явления необратимость в природе.

52. Светопровод. Свойства светопроводов хорошо демонстрирует стеклянная или плексигласовая палочка, изогнутая, например, как показано на рисунке. Исследуйте свойства такого, или более интересного, светопровода, изготовленного в школьной лаборатории.

53. Свеча. Свеча, сгорая, светит и греет. Измерьте теплотворную способность парафиновой свечи.

54. Колебания. Большая нагруженная пробирка или бутылочка плавает в воде в вертикальном положении и может совершать колебания вверх-вниз. Рассчитайте период колебаний пробирки и измерьте его. Объясните расхождение между теорией и экспериментом.

55. Мешалка. Для приготовления бетона необходимо перемешать песок с цементом (и другими компонентами). Практически это часто делают в цилиндрических барабанах. Как долго и с какой скоростью необходимо вращать барабан для получения однородной смеси?

56. Центробежный маятник. Рычаг длины R раскручивается до угловой скорости W в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через его конец. К другому концу рычага на нити длины L прикреплен тяжелый шарик. Найдите 'положения равновесия' шарика и исследуйте их устойчивость. Рассмотрите случаи медленного и быстрого раскручивания.

57. Супербол. Супербол влетает в пространство между двумя упругими горизонтальными плоскостями и после нескольких соударений вылетает оттуда почти в прежнем направлении. Рассчитайте движение супербола.

58. Висящее кольцо. Почему повисает алюминиевое кольцо, свободно надетое на незамкнутый сердечник школьного трансформатора?

59. Индукционная печь. Металлическая пластина помещена в однородное магнитное поле. Какова величина и закон изменения во времени токов Фуко? Сколько тепла выделяется в пластине?
а) Магнитное поле изменяется со временем по гармоническому закону.
б) Магнитное поле включается на некоторое время Т.

60. Колодец. Говорят, что в яркий солнечный день из глубокого колодца можно наблюдать звезды. Объясните, каков должен быть колодец и какую звезду можно наблюдать.

61. Автобус. Известно, что в автобусе 'трясет' больше на заднем сиденье, чем на переднем. Почему?

62. Ртутные часы. В запаянной капиллярной трубке находятся два столбика ртути, разделенные капелькой электролита HgI. Трубка подключена последовательно с резистором к батарейке. При протекании тока капелька электролита перемещается. Объясните это явление и предложите способы его практического применения.

63. Сахар. В пачках быстрорастворимого сахара часто встречаются слипшиеся по большой грани 'столбики' из 2 - 4 кусочков. Если коснуться поверхности горячего чая большой гранью нижнего кусочка, то он быстро отделяется от столбика, не успев намокнуть. Если же коснуться поверхности чая малыми гранями кусочков, то разделение происходит через значительно большее время, только после достаточно сильного размокания кусочков. Исследуйте и объясните это явление.

64. Зрительная труба. Если смотреть в зрительную трубу сквозь оконное стекло, то изображение будет нечетким, даже если стекло чисто вымыто. Почему?

65. Загар. При какой высоте Солнца над горизонтом стоящий человек загорает с максимальной скоростью?

66. Замерзание. Стакан с водой в морозную погоду поставили к окну. Снаружи и внутри он покрывается льдом. Опишите и объясните процессы покрывания стакана льдом и замерзания воды в стакане.

67. Шариковая ручка. Реально ли переписать полностью одной шариковой ручкой роман А. Дюма «Граф Монте-Кристо»? Или, более строго, какой длины можно провести линию обычной шариковой ручкой на обычной бумаге?

ЗАДАЧИ ФИНАЛЬНОГО ТУРА
(на выполнение этих задач с представлением письменных отчетов командам отводилось два часа)

68. Кипение. Высокий цилиндрический сосуд, заполненный водой (не полностью) опущен открытым концом в широкий сосуд с водой. При нагревании до температуры кипения и последующем охлаждении уровень воды в цилиндре изменяется (особенно резко при Т=Т кип.). Экспериментально исследуйте зависимость высоты водяного столба в цилиндре от температуры при многократном нагревании и охлаждении. Объясните наблюдаемые явления.

69. Вольт-амперная характеристика. Резистор R и диод D подключены последовательно к генератору переменного напряжения U=coswt. На вход X осциллографа, работающего в режиме усиления, подается входное напряжение, а на вход У - напряжение с резистора. Объясните наблюдаемую при этом осциллограмму.

70. Спектр излучения. Почему спектр излучения Солнца сплошной?

71. Молярная масса. Для солнечного вещества справедливо уравнение р=RT/M. Каково значение М для солнечного вещества? Состав Солнца: водород - 73%, гелий - 25%, тяжелые элементы - 2%.

72. Межзвездная среда. Как охарактеризовать состояние вещества в межзвездном пространстве - вакуум или газ? Могут ли в межзвездной среде распространяться звуковые волны?

73. Фотоэлемент. Как согласовать классическую формулу для плотности тока j=nve с режимом насыщения фотоэлемента?

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

74. Земля и Луна. Что тяжелее - земной грунт на Луне или лунный грунт на Земле?

75. Полупроводник. Известно, что в чистом полупроводнике кремния при комнатной температуре концентрации электронов проводимости и дырок равны n=р=5*1019 см–3 . Как изменятся эти концентрации, если в полупроводник внести примесь As в количестве 10– 5 %?

76. Невесомость. На полу лифта лежат два одинаковых по величине шара – резиновый и стальной. Опишите поведение шаров, если лифт начинает свободно падать.

77. Сталь и свинец. Стальной шарик диаметром около 1 мм свободно падает на стеклянную пластину с небольшой высоты порядка 10 см и подскакивает почти на ту же высоту. Такой же по размерам свинцовый шарик подскакивает значительно ниже. Как будут отскакивать эти шарики от деревянной доски?

78. Прорубь. На каком уровне относительно поверхности льда устанавливается вода в проруби?

79. Треугольник. Три мальчика несут большую однородную деревянную плиту треугольной формы. Каждый держит треугольник за один угол, плоскость треугольника горизонтальна. Какому мальчику тяжелее?

КОНКУРС БОЛЕЛЬЩИКОВ
(время на выполнение заданий – 40 минут)

80. Загадочные картинки. Придумайте подписи к картинкам.
     
 
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"