Банк олимпиадных задач

Модуль кручения

Во время теоретического тура Вы решали задачу про опыты О. Кулона. Сейчас вам предстоит проделать работу, которая предшествовала созданию крутильных весов, а, именно исследовать упругие свойства закрученных проволок. По результатам своих исследований кручения нитей и проволок О. Кулон показал, что, во-первых, модуль силы упругости, возникающей при закручивании проволоки пропорционален углу кручения (выполняется закон

Опять оптика?

Внимание! При оценивании данной задачи баллы выставляются за точность настройки. Во время выполнения работы Вы должны дважды подозвать члена жюри и показать ему настроенную установку. Вы можете делать это несколько раз! При отсутствии отметки о проверенной юстировке результаты ваших измерений оцениваться не будут! Во многих оптических экспериментах возникают серии пятен, полос, происхождение которых заранее не извест

Разминка

Задание состоит из трех не связанных между собой задач. Задача 1. Кольцевая ЭДС

Шайба

Хоккеист бросает шайбу в форме квадрата (чтобы исключить ее вращение). Шайба скользит по льду вдоль борта хоккейной площадки. Площадка представляет собой прямоугольник с закругленными углами. Закругления являются дугами окружностей одинаковых радиусов. При движении вдоль правого борта скорость шайбы равна . Пройдя первое закругление, скорость шайбы уменьшилась до значения . Найдите скорость шайбы после того, как она

Шарики в трубе

На дне узкого вертикального цилиндрического стеклянного сосуда высотой лежит небольшой проводящий шарик массы , имеющий отрицательный электрический заряд . Радиус шарика значительно меньше высоты сосуда. К верхней части сосуда подносят такой же шарик, несущий положительный заряд , причем . Нижний шарик отрывается от дна и в этот момент верхний шарик отпускают (можно считать, что начальные скорости шариков равны нулю)

Определение собственного объёма сыпучих тел.

В данной задаче Вам предстоит определить начальный внутренний объём экспериментальной установки и объём сыпучего вещества с помощью изучения процесса изотермического сжатия. Соберите экспериментальную установку: плотно закройте колбу пробкой, вставьте штуцера в отвод колбы, в одну из соединительных трубок вставьте манометр, установите поршень шприца на отметке 60мл и вставьте его в другую трубку штуцера. Медленно изм

Энергия катящегося тела

Если вы не умеете пользоваться секундомером с памятью этапов – обращайтесь к организаторам олимпиады! Кинетическая энергия тела движущегося поступательно определяется по известной формуле Если тело катится по поверхности без проскальзывания, то в его кинетическую энергию вносит вклад и вращательное движение. Для осесимметричного тела кинетическая энергия может быть представлена в виде где - масса тела, -скорость движ

Акселерометр

Для измерения модуля ускорения бруска, движущегося по горизонтальной поверхности вдоль оси , используется простейший акселерометр, представляющий собой тонкую U – образную трубку (рис. 1), закреплённую на бруске и заполненную водой (слабовязкой несжимаемой жидкостью). Расстояние между вертикальными достаточно высокими коленами трубки значительно больше её диаметра, оба её конца открыты в атмосферу. В состоянии покоя

Сферическое зеркало

«Сферическая аберрация» Вогнутое зеркало, широко используемое при астрономических и оптических наблюдениях, представляет собой сферический сегмент (небольшая часть сферы, отсечённая плоскостью) радиуса , на внутреннюю поверхность которого нанесено покрытие, зеркально отражающее свет. Центр сферы находится в точке (см. рис.). При построении изображений в вогнутом зеркале традиционно считается, что пучок параллельных л

Вода из воздуха

Для дачных участков, удалённых от источников воды, предлагается следующий генератор воды из воздуха. Насыпается пирамида из камней. Днём в тёплое время года щебёнка прогревается прямыми солнечными лучами и потоками тёплого воздуха. Ночью водяные пары, содержащиеся в атмосфере, конденсируются на остывшей щебёнке, и вода стекает в место сбора. Для насыпки пирамиды используют крупную щебёнку, так как тогда вся конструкц

Шарики на спице и как ломаются трубы

Задание 1 состоит из взаимосвязанных задач. Задача 1. 1 шарик. Тонкая жесткая спица длиной может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через один из ее концов. На конце спицы закреплен небольшой шарик массы . Массой спицы можно пренебречь. Спицу располагают горизонтально и отпускают. Положение спицы в процессе движения будем задавать с помощью угла ее отклонения от горизонтали . Оси координат напра

Опыт Физо

Задача 2. Опыт Физо Весь XIX век физики были убеждены, что свет есть волна, распространяющаяся в особой среде – эфире. Практически все известные оптические явления нашли свое объяснение в рамках теории светоносного эфира. Одним из самых интересных и сложных вопросов являлся вопрос о взаимодействии материальных тел и светоносного эфира. В частности, как ведет себя эфир в движущемся теле: остается в покое; движется вме

Давление света

Задача 3 Давление света. В некоторых книгах утверждается, что давление света подтверждает его квантовую природу. Однако, описать это явление можно точно и в рамках классической физики. Знаменитый исследователь давления света П.Н. Лебедев в своих экспериментах проверял теорию электромагнитную теорию Дж.К. Максвелла. В данной задаче вам предстоит рассчитать величину давления света, используя законы классической физики.

11 класс·BelPhO·2018·эксперимент

Теплота и электричество

Мощность теплопотерь системы тел прямо пропорциональна разности температур системы тел и окружающей среды - коэффициент теплопотерь, В уравнении (1) в правой части стоит знак «минус», потому что теплота отдаётся системой. 1. Определите ЭДС батарейки однократным прямым измерением. 2. Определите сопротивление нагревательного элемента . Кратко опишите, как Вы это сделали. (Внимание: при пропускании электрического тока ч

11 класс·BelPhO·2018·эксперимент

Дисковый маятник

Формулу для периода математического маятника иногда необоснованно применяют для физического маятника (подвешенного колеблющегося тела), считая, что - расстояние от оси вращения до центра масс тела. В данной задаче вам предстоит опровергнуть это распространенное заблуждение. В работе используется дисковый маятник: сплошной диск радиуса , который может колебаться в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси, прох

Почти ЦТ: два бруска и веревочка!

На горизонтальной поверхности покоятся два одинаковых бруска, масса каждого равна . Коэффициент трения брусков о поверхность равен . Бруски связаны «веревочкой», масса которой равна (и сравнима с массой брусков). Бруски находятся в состоянии покоя на максимально возможном расстоянии друг от друга.

Когда отрезок можно считать точкой?

Приведем выдержку из возможного диалога на уроке физике: Ученик: Что такое точечный заряд? Учитель: Точечным зарядом называется заряженное тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь! Ученик: А при каких условиях размерами тела можно пренебречь? Учитель; Если размеры тела значительно меньше расстояний между телами! Ученик: Значительно больше – это во сколько раз? Учитель: ...???? Поможем учителю и рас

Колебания магнитов

Сила взаимодействия между двумя небольшими цилиндрическими магнитами зависит от расстояния между ними по закону (эту формулу выводить не требуется!) где - известная постоянная величина. Масса каждого магнита . Ускорение свободного падения