Задачи

Здесь собраны интересные задачки по общей физике повышенной, как это принято называть, сложности. Многие из них предлагались в разные годы на Всесоюзных (или Всероссийских) физических олимпиадах.
Градация по сложности и по классам носит волюнтаристский характер. Если вы находите какую-то задачу явно несоответствующей заявленной сложности, сообщите, пожалуйста, нам.
Для большинства задач указан источник, в котором авторы сайта впервые встретили эту или подобную задачу. Если вы считает информацию об источнике неточной или неправильной, мы будем рады исправить недочёт.

  • Известно, что искусственный спутник Земли можно запустить так, чтобы он неподвижно висел над одним и тем же географическим пунктом. Можно ли запустить спутник так, чтобы он казался неподвижным относительно звёзд?
  • Какую силу F должен приложить человек массой m для того, чтобы сдвинуть с места ящик массой M? Коэффициенты трения о пол человека и ящика одинаковы. Считать M > m.
  • Из двух одинаковых кусков стальной проволоки свили две пружины. Диаметр витков одной из них d, другой — 2d. Первая пружина растянулась под действием груза на 1/10 своей длины. На сколько растянется вторая пружина под действием того же груза?
  • В большой кастрюле с кипячёной водой плавает маленькая кастрюлька с сырой водой. Большую кастрюлю ставят на плиту. При этом вода в маленькой кастрюльке закипает быстрее, чем в большой. Объясните, почему.
  • Напряжённость электрического поля в электромагнитной волне частоты 2х10^16 1/c, модулированной по амплитуде с частотой 2х10^15 1/c, меняется со временем по закону: где a — постоянная. Определить энергию электронов, выбиваемых этой волной из атомов газообразного водорода с энергией ионизации 13,5 эВ. Атом поглощает монохроматический свет порциями (квантами), энергия которых равна произведению частоты на постоянной Планка (1,05х10^-34 Дж с) на частоту.
  • Доказать, что при неизменной температуре воздуха подъёмная сила аэростата с эластичной оболочкой не зависит от высоты подъёма аэростата при любом законе изменения давления с высотой.
  • Человек бежит по замкнутой в кольцо ленте, надетой на два горизонтальных ролика, трение в осях которых отсутствует. По закону сохранения импульса центр масс системы "человек - лента" остаётся неизменным. А так как положение центра масс ленты со временем не меняется, то и человек должен всегда оставаться на одном и том же месте относительно Земли. Однако опыт показывает, что человек может сбежать с ленты. Объясните этот факт.
  • Почему в марте продолжительность дня меняется быстрее, чем в декабре?
  • В калориметр наливают m1=0,5 кг воды при температуре t1=+15 градусов Цельсия. В воду опускают кусок льда массы m2=0,5 кг с температурой t2=-10 градусов Цельсия. Найти температуру смеси после установления теплового равновесия. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг градус), удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/(кг градус), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.
  • На главной оптической оси собирающей линзы находится светящаяся точка на расстоянии d > 2F, где F — фокусное расстояние линзы. Линзу разрезали на две половинки и раздвинули их на некоторое расстояние, как показано на рисунке. Как будет выглядеть изображение светящейся точки?