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.

  • Какое из рёбер проволочного куба (на рисунке) нужно удалить, чтобы сопротивление между точками А и Б изменилось наиболее значительно? Сопротивления всех 12 рёбер равны между собой.
  • В крышке закрытого ящика высотой 1 м имеется круглое отверстие. Как изменится освещённость дна под отверстием, если в отверстие вставить линзу в 1 дптр? Ящик стоит под открытым небом, затянутым равномерной облачностью.
  • Почему мокрую бумажную верёвку разорвать легче, чем сухую?
  • Два шарика подвешены рядом на нитях равной длины (как на рисунке). Левый шарик отклонили на угол α и отпустили. После соударения шаров левый останавливается, а правый отклоняется на угол β. На какой угол отклонится левый шар после второго соударения? Считать, что при каждом соударении переходит в тепло одна и та же доля потенциальной энергии деформации шаров.
  • На теннисный мячик, лежащий на земле, падает с высоты 1 м кирпич, после чего подскакивает примерно на ту же высоту (1 м). На какую высоту подскочит мячик?
  • Для нагревания 1 кг неизвестного газа на 1 К при постоянном давлении требуется 912 Дж, а для нагревания при постоянном объёме — 649 Дж. Что это за газ?
  • Ученые обратили внимание на то, что единицы длины, времени и массы «приспособлены» к людям и связаны с особенностями планеты Земля, но могут оказаться «неудобными» при контактах с представителями внеземных цивилизаций. Поэтому было предложено в качестве основных механических единиц взять фундаментальные постоянные c ≈ 3∙10^8 м/с, G ≈ 7∙10^−11 Н∙м^2/кг^2 и ħ ≈ 1∙10^−34 Дж∙с. Тогда единицы длины l_P, времени t_P и массы m_P будут производными от этих физических величин и выражаться через них. Такие единицы назвали планковскими. Выразите единицы длины l_P, времени t_P и массы m_P через «новые» основные единицы c, G и ħ, взятые в соответствующей степени. Примите коэффициент пропорциональности между производной единицей и основными единицами равным 1. Сколько метров в единице длины l_P, секунд в единице времени t_P и килограммов в единице массы m_P?
  • Найти давление в центре жидкой планеты радиуса R, если жидкость несжимаема и имеет плотность p. Объём шара вычисляется по формуле:
  • Один моль гелия расширяется так, что его давление линейно зависит от объёма. Температуры в исходном и конечном состояниях одинаковы. Вычислите работу, совершаемую газом, если известно, что в ходе рассматриваемого процесса разность между максимальной и минимальной температурой равна ΔT, а объём гелия увеличивается в k раз, причём k > 1.
  • В аквариуме, заполненном прозрачной жидкостью, закреплена тонкостенная полая равнобедренная призма. Схематично эта ситуация изображена на рисунке. Узкий пучок света, распространяющийся параллельно дну аквариума, после прохождения призмы выходит из неё перпендикулярно её боковой грани. Для каких значений показателя преломления жидкости такая ситуация возможна?