КВАНТ Научно-популярный
физико-математический журнал для школьников и студентов

Задачник «Кванта» по физике

Условия задач

1976 год

373*. Два бильярдных шара, один из которых первоначально покоится, испытывают упругое "косое" столкновение. Линия, проходящая через центры шаров при столкновении, составляет угол 60њ с направлением первоначального движения налетающего шара. Во время столкновения шары деформируются, и часть кинетической энергии налетающего шара переходит в потенциальную энергию упругой деформации шаров, которая при разлёте шаров вновь переходит в кинетическую энергию. Определите максимальную часть энергии шаров, переходящую в энергию упругой деформации в процессе удара. Шары считать абсолютно гладкими.

374*.

375.

376.

377. Если смотреть, прищурившись, на далекие яркие лампы, то обычно видны вертикальные или слегка наклонные столбы света, идущие вниз и вверх от лампы. Объясните это явление. Придумайте и поставьте опыты для того, чтобы проверить ваше объяснение. Подсказка. Поверхность роговицы не бывает сухой. Она всегда покрыта слоем слёзной жидкости.

378. Пассажиры самолёта не испытывают неприятных ощущений, если только их вес в полете не увеличивается более чем вдвое. Какое максимальное ускорение в горизонтальном полете допускает это условие?

379. Внешний диаметр стеклянной капиллярной трубки существенно больше диаметра канала. Показатель преломления стекла n = 4/3. Видимый через боковую поверхность трубки диаметр канала d = 2,66 мм. Определите истинный диаметр канала.

380.

381.

382. Найдите радиус наибольшей капли воды, которая может испариться, не поглотив тепла извне.

383.

384.

385.

386.

387.

388. При подключении в сеть трёхламповой люстры с двумя выключателями была допущена ошибка. В результате этого при замыкании одного из выключателей все три лампы горели неполным накалом. При замыкании другого выключателя горела нормально только одна из ламп (две другие не горели), и тот же эффект давало замыкание обоих выключателей одновременно. При разомкнутых выключателях все три лампы не горели. Нарисуйте возможную схему выполненного монтажа, объясните наблюдаемые эффекты.

389. Найдите сопротивление между точками А и В и точками А и С бесконечной цепочки, показанной на рисунке. Сопротивление проволочек между узлами схемы 1 Ом.

390. Две заряженные частицы имели первоначально одинаковые по величине и направлению скорости. После того как на некоторое время было включено однородное электростатическое поле, вектор скорости одной из частиц повернулся на 60њ, а численное значение скорости уменьшилось вдвое. Вектор скорости другой частицы повернулся на 90њ. Во сколько раз изменилось численное значение скорости второй частицы? Определите отношение заряда к массе для второй частицы, если для первой частицы оно равно

391. Гладкий Г-образный стержень вращается в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей через конец стержня О. Маленькая муфта массой m прикреплена к стержню в точке А с помощью пружины жесткостью k (рис.144). Длина пружины в 1,2 раза больше её длины в нерастянутом состоянии. С какой угловой скоростью вращается стержень?

392.

393.

394. Устройство ртутного медицинского термометра показано на рисунке. К баллончику со ртутью припаян тонкий капилляр, внизу которого имеется «перетяжка» - участок с диаметром примерно 30 микрон. Какую роль играет эта перетяжка? Оцените, какое ускорение нужно сообщить термометру для того, чтобы его «стряхнуть» после измерения температуры.

395. Однородную тонкостенную сферу радиуса R разрезали на две части и скрепили, как показано на рисунке 2. На какой высоте находится центр тяжести получившегося бокала, если высота его ножки h.

396. В наполненный водой сосуд погружен вверх дном сосуд меньшего диаметра, неподвижно скрепленный с большим сосудом и частично заполненный водой. На поверхности воды внутри меньшего сосуда плавает кусок льда. Что произойдёт с уровнями воды в сосудах, когда лёд растает? Как изменится ответ, если меньший сосуд не скреплён с большим и плавает на поверхности воды?

397.

398.

399. Почему с помощью линзы можно зажечь бумагу светом от Солнца, но нельзя светом от звезды?

400.

401. Одним U-образным ртутным манометром можно измерять давления до 1 атм. Какое наибольшее давление можно измерить, если соединить последовательно два таких манометра короткой трубкой?

402.

403.

404.

405.

406.

407.

408. Сложенные вместе смоченные оконные стекла практически невозможно отделить друг от друга, пытаясь оторвать одно стекло от другого. Почему?

409. В некоторой галактике обнаружена система планет, аналогичная нашей Солнечной системе. Средние плотности планет и Солнца в этой системе в два раза меньше средних плотностей планет и Солнца в нашей системе, а размеры всех небесных тел - в три раза меньше размеров соответствующих тел в нашей системе. Сколько земных суток длится год на обнаруженном аналоге Земли?

410. На кронштейне АСВОЕ из 6 невесомых жестких стержней одинаковой длины, соединённых шарнирно, в точке С подвешен груз массы m. Растянут или сжат стержень АВ? Найти силу упругости в этом стержне.

411.

412.

413.

414. Для того чтобы лампочку, рассчитанную на напряжение сети 110 в, включить в сеть с напряжением 220 в, можно воспользоваться реостатом, который может быть включен по схемам а и б (рис.4). Найти к.п.д. каждой из схем. Сопротивление лампочки 1 000 ом, а реостата 2 000 ом.

415.

416.

417.

418.

419.

420. На рисунке 3 показана простейшая схема выпрямителя. Диод считается идеальным: его сопротивление в прямом направлении равно нулю, в обратном - бесконечно велико. Во сколько раз изменится мощность, выделяемая на сопротивлении R, при подсоединении параллельно ему конденсатора С такой ёмкости, что за период колебаний напряжения сети (U = 220 в, f = 50 гц) заряд конденсатора практически не меняется?

421. В дифференциальном вороте, схематически изображённом на рисунке, используется цепь, каждый метр которой содержит N звеньев. Шкивы верхнего блока снабжены зубцами, которые продеваются в звенья цепи, причем шкив большего диаметра имеет n зубцов, а шкив меньшего диаметра n - 1. Трение в системе таково, что силы, необходимые для подъёма или опускания груза, отличаются в k раз. Предполагая, что трение от направления движения не зависит, найти эти силы.

422. В стеклянном шаре имеется воздушный сферический пузырек. Необходимо найти способы измерения диаметра этого пузырька. Шар должен остаться целым. Способы должны быть описаны как можно точнее.

423.

424.

425.

426.

427.

428.

429.

430.

431.

432.
 

Что такое «Задачник "Кванта"»?

1970

1971

1972

1973

1974

1975

1976

1977

1978

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Все задачи в одном файле