Юный техник, 2002 № 11 - Журнал «Юный техник»

2. Первую треть пути автомобиль проехал с постоянной скоростью v1, а оставшуюся часть — с постоянной скоростью v2 Найдите среднюю скорость автомобиля на всем пути.

3. Из двух полушарий, сделанных из разных материалов, склеили шар. Массы половинок отличаются в два раза. Шар плавает в воде, погрузившись ровно наполовину. Найдите плотность материала тяжелой половинки.

4. На равноплечих весах уравновешены два тела, массой 1 кг каждое, сделанные из материалов с плотностями 2 гм/см3 и 4 г/см3 соответственно. Оказалось, что если тела полностью погрузить в воду, равновесие весов не нарушится. Найдите объем полости в одном из тел, если известно, что другое тело сплошное.

5. На неравноплечих весах уравновешены два тела. Оказалось, что, если тела полностью погрузить в воду, равновесие весов не нарушится. Найдите отношение плотностей тел.

6. В литре воды содержится примерно 3∙1025 молекул. Оцените размер одной молекулы воды.

7. В U-образную трубку залиты две несмешивающиеся жидкости, как показано на рисунке. Пользуясь указанными на рисунке размерами, определите отношение плотностей этих жидкостей.

8. Внесенный с мороза в теплую комнату кусочек льда полностью растаял через 10 минут после начала таяния. Сколько времени он нагревался от —2 °C до —1 °C?

9. Найдите показания амперметров в схеме, изображенной на рисунке. Все элементы схемы считайте идеальными.

10. Камень, брошенный почти вертикально вверх со скоростью 50 м/с, упал на горизонтальную крышу сарая. Найдите высоту сарая, если время подъема камня до максимальной высоты на 1 секунду больше времени падения оттуда на крышу.

11. При каких значениях массы m показанная на рисунке система будет находиться в равновесии? Известны: коэффициент трения μ = 0,5, масса лежащего груза М = 4 кг, угол α = 30°.

12. Маленький шарик висит на нити длины L. Во сколько раз изменится сила натяжения нити, если шарик отклонить в сторону и толкнуть так, чтобы он двигался по окружности в горизонтальной плоскости, совершая полный оборот за время Т (конический маятник)?

13. Два пластилиновых шарика массами 2m и 3m, скользившие по гладкому горизонтальному столу с перпендикулярными друг другу скоростями 2v и v соответственно, в результате удара слиплись и полетели вместе. Найдите скорость образовавшегося комка пластилина.

14. В тепловом процессе объем идеального газа изменяется линейно с давлением по закону V = βP, где (β — некоторая газа при постоянная. Во сколько раз изменяется давление уменьшении температуры от 400 К до 200 К.

15. В сосуде находится 4 г молекулярного водорода при температуре Т1 = 300 К и давлении P1 = 105 Па. При повышении температуры до Т2 = 3000 К происходит частичная диссоциация молекул водорода и давление возрастает в 15 раз. Какая часть молекул водорода диссоциировала на атомы?

16. С некоторым веществом провели два процесса, показанных на рисунке. Начальные состояния процессов совпадают. Конечные состояния процессов оказались на одной адиабате. В каком процессе к веществу подвели больше тепла?

17. В процессе расширения к одноатомному идеальному газу было подведено количество теплоты, в 4 раза превышающее величину его внутренней энергии в начальном состоянии. Во сколько раз увеличился объем газа, если в процессе расширения он менялся прямо пропорционально давлению (V ~ Р)?

Визитная карточка ЗФТШ при МФТИ

За 36 лет ЗФТШ при МФТИ успешно окончили более 66 тысяч учащихся.

В текущем учебном году к обучению в школе приступили более 18 тысяч учащихся.

Учебно-методические материалы школы составляют преподаватели кафедр общей физики и высшей математики МФТИ.

Преподавание в школе на заочном и очном отделениях ежегодно осуществляют более 500 студентов и аспирантов МФТИ.

На очно-заочном отделении ежегодно работают более 1000 учителей общеобразовательных школ, лицеев, гимназий во всех регионах Российской Федерации.

По всем видам обучения за 36 лет работы школы окончили ЗФТШ 66 493 чел.

Поступали в МФТИ 23 708 чел. (35,6 % от окончивших ЗФТШ).

Сдали экзамены в МФТИ 16 931 чел. (71,5 % от поступавших в МФТИ). Приняты в МФТИ 11 299 чел.

Остальные выпускники ЗФТШ поступили и обучались 8 других ведущих вузах страны.

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Что умеют девчонки…

«Дорогая редакция! Мой брат выписывает «ЮТ», и иногда я заглядываю в раздел «Наш дом». Для вас я придумала цепочку-фенечку и высылаю схему ее плетения в письме. Цепочку можно положить под елку маме, сестре, подруге».

Катя Ткаченко, 13 лет

Мытищи, Московская обл.

Оказывается, не только в Китае рождаются вот такие роскошные веера, как на рисунке. Смастерила это чудо Алиса Хмелик из Ростова-на-Дону. Все, что требуется для работы, как пишет Алиса, — это краски, кисточка, две пуговицы, иголка, циркуль, шнур-сутаж и, конечно, картон, желательно пастельных тонов.

Нарежьте его на 16 треугольников длиной 24 см и шириной верхней части 3,5 см. Закруглите верхние углы и обрежьте нижние. Циркулем и шилом проделайте отверстия сверху и снизу каждого треугольника. Сложите все треугольники и сквозь совпавшие отверстия внизу проденьте шнур, завяжите. Для прочности с лицевой и обратной сторон прикрепите по пуговице. Раскройте веер и проденьте шнур сквозь отверстия в верхней части треугольников, завяжите узлы на концах. А затем нарисуйте на раскрытом веере то, что подскажет воображение. К примеру, ветку вишневого дерева, скрипичный ключ, да мало ли что еще.

ДАВНЫМ-ДАВНО

Как бы хорошо мы ни рассчитывали самолет, его поведение в воздухе непредсказуемо. Он может оказаться недостаточно устойчив и плохо управляем.

Еще в 1885 году Горацио Филиппе, создатель удивительного двадцативосьмикрылого аэроплана, додумался испытывать его на земле, обдувая воздухом из вентилятора. Он был прав. Неважно, движется самолет относительно воздуха или воздух относительно самолета. Этот принцип положен в основу аэродинамической трубы (АДТ) — установки для испытания в потоке воздуха летательных аппаратов или их моделей. Модели помещают в трубу и при помощи специальных весов измеряют действующие на них силы.

Начиная с 1904 года в России под руководством профессора Н.Е. Жуковского начинают создаваться крупные АДТ в центрах по созданию самолетов. Аэродинамическая труба дает наиболее точные результаты, когда в ней продувают самолет в натуральную величину при скорости воздуха, равной скорости полета. Для этого необходимы АДТ, грандиозные, большие и дорогие. И такие трубы есть.

В 1936 году под Москвой в г. Раменское, ныне г. Жуковский, была построена АДТ со скоростью потока 120 м/с и поперечным сечением семь метров. Ее вентилятор развивает мощность 30 000 кВт. На рисунке 1 вы видите продувку самолета МиГ-21 в этой трубе.

Особенно сложно изучать поведение самолетов на сверхзвуковых скоростях. Для этого в г. Жуковском построена АДТ со скоростью потока в четыре раза больше звуковой — 1360 м/с. В ней можно испытывать модели с размахом крыльев более двух метров. Мощность вентилятора для этой трубы составила бы 300 000 кВт. Для его питания пришлось бы отключать весь город. Поэтому воздух для работы трубы заранее накапливают в 88 сферических баллонах размером с пятиэтажный дом и выпускают в течение 15 минут работы. За это время ученые успевают произвести все измерения.

ПРИЗ НОМЕРА!

Наши традиционные три вопроса:

1. Почему в искусственных спутниках и космических кораблях наблюдается невесомость, если на них действует тяготение Земли?

2. Почему водород считают перспективным топливом?

3. Из чего, кроме воды, можно получать водород?

Правильные ответы на вопросы

«ЮТ» № 6 — 2002 г.

1. Водолазам-глубоководникам подают не обычный воздух, а специальную гелиевую смесь для того, чтобы избежать кессонной болезни.

2. Электроискровой обработке поддаются все электропроводящие материалы, к примеру, железо, медь.