56
КВАНТ 2008/№3
ронные устройства в рамках атомных проектов в Германии в годы войны и в СССР после войны. Вернувшись на родину в 1956 году, получил от правительства ГДР разрешение на владение недвижимым имуществом, принадлежавшим его семье. Своим правом он воспользовался в духе лучших традиций людей науки: организовал в фамильном имении в Дрездене научно-исследовательский институт. В своей исследовательской работе ученый переключил внимание на новое направление – применение электроники в медицине и биологии. Скончался в 1997 году. Назовите имя этого ученого. 4. Вопрос о том, как устроена Вселенная, волновал людей всегда. Сегодняшние представления о ее строении основаны на том, что существует несколько фундаментальных объектов, из которых формируется все многообразие устройства и
свойств Вселенной. Некоторые из этих объектов неплохо изучены, существование других пока установлено косвенно, по их действию на изученные объекты. Назовите эти фундаментальные объекты, их свойства и роль во Вселенной. Какие современные теории строения Вселенной вам известны? 5. В XVIII веке термодинамические явления описывались на основе теории теплорода – особой жидкости, перетекающей из одного тела в другое при теплопередаче. а) Какие опыты послужили основанием для отказа от теории теплорода? б) Какие термодинамические понятия, введенные в рамках теории теплорода, сохранились в современной физике? Публикацию подготовили В.Альминдеров, А.Егоров, А.Кравцов, В.Крыштоп, Ж.Раббот
Всероссийская студенческая олимпиада по физике
По результатам очередной Всероссийской олимпиады среди студентов технических вузов, которая состоялась в ноябре 2007 года, в командном зачете первое место заняла команда Московского государственного технического университета (МГТУ) им. Н.Э.Баумана (133 балла), второе место – команда Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П.Королева (95 б.), третье место – команда Уфимского государственного авиационного технического университета (85 б.). В личном зачете первое место завоевал А.Пудовкин (МГТУ им. Н.Э.Баумана, 48 баллов), второе место завоевала Д.Ковалева (МГТУ им. Н.Э.Баумана, 46 б.), на третьем месте оказался Н.Трошкин (Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П.Королева, 44 б.). Специальным призом жюри награжден студент Российского государственного университета нефти и газа им. И.М.Губкина К.Корнишин – за оригинальное решение двух задач этой олимпиады и за стабильно успешное участие в городских и всероссийских турах студенческих олимпиадах.
ЗАДАЧИ ОЛИМПИАДЫ
- Велосипедист движется со скоростью v. Расстояние между осями колес равно l, центр тяжести велосипедиста с велосипедом находится посредине между колесами на высоте h от дороги. Определите минимальный тормозной путь, если торможение возможно только задним колесом. 2. Через отверстие в потолке пропущена нерастяжимая нить, к концу которой привязан груз массой m, раскрученный в горизонтальной плоскости до скорости v и имеющий радиус вращения относительно вертикальной оси R. Какую работу надо совершить, чтобы медленно подтянуть груз вдвое ближе к потолку? 3. К планете радиусом R и ускорением на поверхности g подлетает с большого удаления космический аппарат массой М с двигателем малой тяги , имеющий скорость v. Определите минимальную характеристическую скорость, необходимую для перехода аппарата на низкую орбиту вокруг планеты. Характеристическая скорость – это скорость, которую получит космический аппарат в свободном пространстве при тех же затратах топлива. 4. Цепочка массой m и длиной l подвешена за верхнее звено, а нижним касается горизонтальной платформы массой M, удерживаемой снизу в равновесии системой пружин общей жесткостью k. Цепочку отпустили, и в момент соприкосновения верхнего звена с платформой платформа опустилась от точки равновесия на величину b и достигла скорости v. Определите импульс, переданный цепочкой платформе в процессе падения, и выделившееся при этом количество теплоты. 5. Шар радиусом R массой M, стоящий на горизонтальной плоскости, раскрутили относительно вертикальной оси до угловой скорости . Затем по шару нанесли удар, передавший ему импульс вдоль горизонтальной линии, проходящей через центр шара. Определите скорость, с которой покатится шар, если проскальзывание между шаром и плоскостью отсутствует. 6. Циклический процесс, проводимый с газом, состоит из изохоры, изобары и изотермы. Определите максимальный КПД цикла, если давление может меняться от до Два точечных заряда Q и –Q находятся на расстоянии 3l друг от друга. Посредине между ними помещают тело, состоящее из двух металлических шариков радиусом r = l, соединенных очень тонким металлическим стержнем, совпадающим с линией, соединяющей заряды. Определите, на сколько изменится сила взаимодействия между зарядами, если длина стержня равна l. 8. Перемычка массой m и сопротивлением R лежит на двух горизонтальных параллельных рельсах, расстояние между которыми равно a. К рельсам на время t подключили источник с ЭДС E. Какое вертикально направленное магнитное поле B необходимо создать, чтобы скорость перемычки после отключения источника достигла максимального значения? Считать, что exp(1,26) = 3,52. 9. На пути плоской световой волны находится круглое отверстие, в котором помещается лишь небольшая часть первой зоны Френеля для точки наблюдения Р, интенсивность света в которой равна . В отверстие поместили специальную линзу, при прохождении света через которую волновой фронт становится коническим. Определите интенсивность света в точке наблюдения Р, если в присутствии линзы в отверстии помещается 5 зон Френеля. Публикацию подготовили М.Яковлев, В.Голубев