Банк олимпиадных задач

Термоскоп Галилея

Задание 1. Термоскоп Галилея. Первый термоскоп сконструировал итальянский физик Галилео Галилей примерно в 1592—1600 годах. Термоскоп (греч. Θέρμη [термо] «тепло» +σκοπέω [скопео] «смотрю») — устройство, которое показывает изменения температуры, родоначальник современных термометров. Типичная конструкция термоскопа представляет собой трубку, в которой жидкость поднимается и опускается при изменении температуры. Молод

Капельница Кельвина

Задание 2. Капельница Кельвина. Капельница Кельвина — электростатический генератор, изобретённый Уильямом Томсоном (лордом Кельвином) в 1867 году. Простая конструкция позволяет, тем не менее, получить напряжения порядка 10 кВ. В настоящее время имеется много различных модификаций этого прибора, который в настоящее время рассматривается как забавная игрушка. В данном задании рассмотрим следующую упрощенную модель этог

Диск на рельсах

Массивный однородный диск 1 радиуса может скользить по двум узким горизонтальным параллельным рельсам 2 и 3. Диск опирается на рельсы своими краями. Коэффициент трения диска о рельсы равен . По бокам рельсов расположены упорные стенки 4 и 5, не позволяющие диску соскользнуть с рельсов. Трением диска об эти упорные стенки можно пренебречь.

10 класс·BelPhO·2023·эксперимент

Укол

В данном задании вам необходимо исследовать движение поршня шприца, заполненного водой. На фотографии показана установка, которая используется в данной работе. Шприц 1 с иглой 2 закреплен вертикально в лапке штатива 3. В стержне поршня проделано малое отверстие, в которое вставлена скрепка 5. К скрепке привязана нить 6, к которой снизу подвешиваются грузы известной массы (на фото не поместились). Снизу под шприцом ус

10 класс·BelPhO·2023·эксперимент

Как измерить сопротивление раствора?

Основная цель данного задания – разобраться с принципами работы электронного мультиметра в различных режимах. Электронный мультиметр – цифровой прибор для измерения различных характеристик электрических цепей, главным образом напряжения, силы тока и сопротивления. Мультиметр содержит достаточно сложные электронные схемы, позволяющие преобразовывать характеристики входных токов. Вам нет необходимости досконально знать

Двойное вращение

Колесо радиуса катится без проскальзывания по боковой поверхности диска (снаружи его). Центр колеса движется вокруг центра диска с постоянной угловой скоростью . Положение центра колеса определяется углом . Точка находится на ободе колеса. В момент времени точка касается поверхности диска в точке, находящейся на оси (при этом ) Выведите закон движения точки , т.е. зависимости ее координат от времени , . Найдите макси

Космический инфракрасный телескоп Джеймс Уэбб

25 декабря 2021 года с космодрома Куру при помощи ракеты «Ариан-5» был успешно запущен космический аппарат, снабженный инфракрасным телескопом «Джеймс Уэбб» (англ. James Webb Space Telescope, JWST). В январе 2022 года этот аппарат вышел в точку своей постоянной дислокации. Положение телескопа будет оставаться практически неизменным относительно Земли, причем все время он будет находиться в тени Земли. В данной задаче

Теплоемкость газа

В восьмом классе вы познакомились с понятием теплоемкости тел. Пользовались таблицами удельных теплоемкостей веществ. Скорее всего, у Вас сложилось твердое убеждение, что удельная теплоемкость вещества некоторая табличная величина, данная ему Господом Богом в момент творения. Однако, в 10 классе вы должны понять, что теплоемкость — это не только характеристика тела, но и характеристика процесса изменения температуры

Мыльное трение

Полоску резины перед каждым измерением надо вытереть начисто влажной салфеткой. Известный закон Кулона-Амонтона, описывающий силу трения в котором коэффициент трения считается постоянной величиной , является приближенным. Р. Ариано в 1929 году установил, что коэффициент силы трения мыла о резину увеличивается с ростом скорости тела . Эта зависимость может быть описана (тоже приближенно) формулой где - некоторый посто

Давление насыщенных паров воды

В данной работе Вам предоставлен стандартный прибор для изучения газовых законов из комплекта оборудования кабинета физики. Соберите экспериментальную установку: плотно закройте колбу пробкой, вставьте штуцера в отвод колбы, в одну из соединительных трубок вставьте манометр, установите поршень шприца на отметке 60 мл и вставьте его в другую трубку штуцера. Медленно изменяйте объём воздуха в шприце и наблюдайте за пок

Размер Солнца

Средний видимый диаметр Солнца — (изменяется от до ). Для расчетов примем, что угловой размер Солнца равен . К каким наблюдаемым эффектам это приводит? Решите данную задачу! Интенсивность равна энергии излучения, падающего на единицу площади поверхности в единицу времени. Солнечная постоянная — суммарная мощность солнечного излучения, проходящего через единицу площади, ориентированной перпендикулярно потоку солнечных

Кислород и водород – методы охлаждения

Задание 2. Кислород и водород – методы охлаждения. Йоханнес Дидерик Ван-дер-Ваальс — голландский физик. В первую очередь известен как автор уравнения Ван-дер-Ваальса, с хорошей точностью описывающего поведение реального газа. За открытие этого уравнения в 1910 году был удостоен Нобелевской премии. При обычных условиях (при температурах близких к комнатным, давлениях близких к атмосферному) свойства газов хорошо описы

Гемодинамика - артериальная система

Задание 3. Гемодинамика - артериальная система. Гемодинамика — движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы. При расчете характеристик движения крови по сосудам будем использовать следующие упрощения: Артериальная система человека (по которой кровь поступает от сердца к мышцам и другим органам) состоит из системы разветвляющихся сосудов

Поплавок

Кто был на рыбалке, знает, что поплавки часто «стоят» в воде (когда нет клева) под некоторым углом к вертикали. Хотя не сложно показать, что тонкий стержень с подвешенным грузом должен либо тонуть, либо стоять вертикально! В данном задании Вам необходимо изучить наклонное положение поплавка. В качестве подсказки основной идеи приведем один рисунок с геометрическими построениями. Не вздумайте получать теоретические за

Бумажный маятник

В данном задании необходимо исследовать изгибные колебания бумажной полоски с прикрепленными к ней грузами. Полоска бумаги, расположенная вертикально и закрепленная в верхней части может рассматриваться, как горизонтально расположенная пружина. Поэтому, если к полоске бумаги снизу прикрепить грузы (в качестве которых можно использовать канцелярские скрепки), то полоска бумаги может совершать колебания, при которых ее

«Кардиограмма» тепловой машины

В данном задании рассматривается тепловая машина. Помимо традиционных вопросов, в нем рассматриваются временные характеристики данной машины. Рабочим телом двигателя является одноатомный идеальный газ, который находится в цилиндрическом сосуде под поршнем. В начальном состоянии параметры этого газа известны и равны: объем - , давление - , температура - . При решении задач используются относительные единицы – отношени

Движение в поле

Задание 11-2. Движение в поле. Небольшая бусинка массы и несущая электрический заряд может скользить по прямолинейному стержню. Коэффициент трения бусинки о стержень равен . Стержень и бусинка находятся в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен под углом к стержню, как показано на рисунке. Бусинке толчком сообщают начальную скорость , направленную вдоль стержня как показано на рисунке. Действием

Морской хронометр

Первые попытки создать морской хронометр, работающий независимо от качки и прочих факторов, были предприняты в конце XVII века. Известны разработки Христиана Гюйгенса, Уильяма Дерема и других учёных. Но в уже упомянутом 1714 году Комиссия долгот учредила приз в 10 000 фунтов, впоследствии сумму подняли до 20 000 фунтов. Эта сумма сейчас превышает 2 миллиона фунтов стерлингов! Преуспел в итоге английский часовщик-само