IV ТУРНИР ЮНЫХ ФИЗИКОВ

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

81. Галактика. Астроном исследует спектр излучения некоторой галактики, которая видна 'с ребра'. Щель спектрографа установлена вдоль ребра галактики. Оказалось, что спектральные линии имеют форму наклонных прямых. Как с помощью этого спектра определить массу галактики? Что можно сказать о распределении массы в галактике?

82. Венера. В какой фазе Венера выглядит наиболее яркой для земного наблюдателя?

83. Капилляр. Предложите способ измерения диаметра капилляра, представляющего собой сужение в средней части длинной стеклянной толстостенной трубки. Диаметр трубки 3 мм, длина трубки 3 см, диаметр капилляра порядка 1 мкм, длина капилляра 1 мм.

84. Капля. Две расплавленные капли олова и цинка, медленно остывая, застыли. Оказалось, что при этом оловянная капля имеет шарообразную форму, а у цинковой просматриваются плоские грани. Как это объяснить?

85. Испарение. Экспериментально определите интенсивность испарения (в кг/с) воды из наполовину заполненного стакана. Произведите численные оценки с учетом влажности воздуха в помещении.
Рассмотрите следующие случаи:
а) Стакан открыт,
б) Стакан накрыт фольгой, в которой сделано круглое отверстие площадью 10 % от площади сечения стакана,
в) Стакан накрыт фольгой, в которой сделано множество хаотически расположенных отверстий диаметром порядка 100 мкм. Суммарная площадь отверстий составляет 10 % от площади сечения стакана.

86. Шерсть. Шерстяная нить сплетена из множества отдельных ворсинок. Исследуйте прочность такой нити на разрыв в зависимости от длины нити. Объясните результаты эксперимента.

87. Придумай сам. Самостоятельно сформулируйте физическую задачу-проблему и решите ее.

88. Супербол. Супербол падает с высоты 30 см на горизонтальную поверхность гладкой стальной плиты. Сколько произойдет ударов? Сколько времени будет 'скакать' супербол? Считайте, что при каждом отскоке в тепло переходит 20 % кинетической энергии супербола.

89. Ртуть. Какой будет толщина слоя ртути, вылитой на горизонтальную поверхность стеклянной пластины? Масса ртути более 100 г.

90. Период. Определите период малых колебаний в следующей системе. Трения нет, блоки невесомы, нить нерастяжима и невесома.

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

92. Трение. Большой диск вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью W. На его горизонтальную поверхность опускают маленький диск, способный вращаться вокруг неподвижной вертикальной оси, смещенной относительно оси большого диска. Через некоторое время за счет трения малый диск тоже будет вращаться. Какова установившаяся скорость малого диска? Рассмотрите следующие случаи:
а) Малый диск не выступает за края большого диска.
б) Малый диск выступает за края большого диска.

93. 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.

94. Кубик. Однородный кубик плавает на поверхности воды. При каких значениях плотности кубика его верхняя поверхность горизонтальна?

95. Наушники. Если к клеммам головных наушников присоединить достаточно длинные (метровые) куски свободного провода, то наушники 'заговорят' (правда, не всегда). Какую радиопередачу вы вероятнее всего услышите? Объясните это явление.

96. Падение в поле. В однородном магнитном поле В=0,5 Тл, линии индукции которого горизонтальны, вблизи поверхности Земли падает ребром вниз однородный медный диск. Диаметр диска 3 см, толщина диска 3 мм. Оцените ускорение диска без учета сопротивления воздуха.

97. Кит. Как определить объем кита, плавающего у берегов Гренландии?

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

98. Супербол. Плита совершает колебания с амплитудой А и частотой F. Определите, на какую максимальную высоту H может подскочить супербол. Оцените, через какое время от начала процесса можно ожидать, что супербол подскочит на высоту 0,99 H, если А= 1 мм, F = 50 Гц, при каждом отскоке 20 % кинетической энергии супербола в системе отсчета, связанной с плитой, переходит в тепло.

99. Гора. Длинный поезд (L = 500 м) движется по инерции без трения по горизонтальному участку железной дороги и наезжает на гору. Определите, при какой минимальной скорости поезд перекатится через гору.

100. Факелы. Газ подается в середину медной трубки и расходится по двум коленам, заканчивающимся горелками. При нагревании одного колена отдельной горелкой размеры факелов заметно изменяются. Объясните это явление.

101. Надувной шар. Определите время падения резинового надувного шара (диаметр D=0,65м, масса оболочки m=120г) с балкона физической аудитории МГУ (высота Н=8,6м).

102. Ртуть. На часовое стекло в слабый (5 %) раствор азотной кислоты быстро выливают ртуть в виде 20–30 мелких капелек диаметром порядка 1мм. Капельки сливаются друг с другом. Определите закон изменения числа капелек ртути с течением времени. (Участникам давалась серия фотографий процесса, сделанных с интервалом в 0.5 сек.).

103. Представление. Разыграйте с участием членов команды и болельщиков представление на физическую тему. Длительность представления – 5 минут, жанр – произвольный.

КОНКУРС КАПИТАНОВ
(капитаны выполняли задания с двумя помощниками, время на выполнение каждого задания – 5 минут)

104. Шутка. Радий тяжелее олова?

105. Плотность дерева. Определите массу и плотность деревянного цилиндра (диаметр основания около 20мм, высота около 10мм). Даны: деревянный цилиндр, мензурка 100мл, колба с водой 500мл, штангенциркуль).

106. Соударение шаров. На нитях подряд подвешены шесть шаров. Четыре шара отклонили. Что произойдет, если их отпустить?

107. Микроскоп. Как сделать телескоп из микроскопа?

108. Телескоп. Чем плох телескоп, сделанный из микроскопа?

109. Электроскоп. Зарядите электроскоп так, чтобы стрелка отклонилась ровно на два деления. Даны: электроскоп, эбонитовая палочка, кусочек кроличьей шкурки.

110. Кирпич. Как наиболее эффективно сушить влажные кирпичи?

КОНКУРС БОЛЕЛЬЩИКОВ
(на выполнение этих заданий было отведено 50 минут. Болельщики присылали ответы в пользу одной из команд – финалистов Турнира)

111. Горы. Как объяснить названия 'Фараон' и 'Сент-Экзю' в задаче 'Гора' (99).

112. Слияние. На часовом стекле лежат 2 капли ртути. Нарисовать 4 промежуточные стадии слияния капелек ртути.

113. Кислота. Почему опыт по слиянию капелек ртути производят в слабом растворе соляной кислоты?

114. Приз. Что означает надпись ”1Ohm=106,3cm/mm2Hg00C” на переходящем призе Турнира?
     
 
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"