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.

  • Собрана электрическая цепь по схеме, приведённой на рисунке. Вольтметр, подключённый параллельно резистору с сопротивлением r1=0,4 Ом, показывает U1=34,8 В. Напряжение на зажимах источника тока поддерживается постоянным и равным U0=100 В. Найти отношение силы тока, идущего через вольтметр, к силе тока, идущего по резистору r2 с сопротивлением r2=0,6 Ом.
  • Как будет меняться ток в цепи соленоида, если соленоид быстро распрямить, потянув за его концы в разные стороны?
  • Доказать, что параллельный пучок световых лучей, падающий на однородный стеклянный шар, не может выйти из этого шара параллельным.
  • В механической системе, изображённой на рисунке, брусок массой M может скользить по рельсам без трения. В начальный момент подвешенный на нити груз отводят в сторону так, чтобы нить образовала некоторый угол с вертикалью, и отпускают. Какова масса m этого груза, если угол, образуемый нитью с вертикалью, не меняется при движении системы?
  • В вертикально расположенный цилиндрический сосуд, площадь дна которого S, налита жидкость с плотностью p. На сколько изменится уровень жидкости в сосуде, если юный физик запустит туда самодельный корабль массы M. Конструкция корабля нам неизвестна, мы можем быть уверены только в том, что корабль не утонет.
  • Две одинаковые гантельки летят навстречу друг другу. Как они будут двигаться после столкновения? Считать, что размеры шариков, укреплённых на концах гантелек, малы по сравнению с размерами гантелек. Столкновения шариков абсолютно упруги.
  • На подставке лежит тело массой m, подвешенное на пружине жёсткости k. В начальный момент времени пружина не растянута. Подставку начинает двигаться вертикально вниз с ускорением a. Через какое время подставка оторвётся от тела? Каким будет максимальное удлинение пружины?
  • График зависимости объёма тела от температуры в интервале от нуля до t1 представляетс собой параболу, переходящую при t1 в прямую, не являющуюся касательной к параболе. Как зависит коэффициент теплового расширения этого тела от температуры до точки t1 и после? Что можно сказать об этом коэффициенте в самой точке t1?
  • Как зависят теплота испарения жидкости и коэффициент поверхностного натяжения от температуры? Ответ обоснуйте, пожалуйста, теоретически.
  • В середине плоского конденсатора, заряженного до напряжения U, находится маленький металлический шарик радиуса r. Какой заряд появится на шарике, если его соединить проводником с одной из пластин?