Một số vật lý có vần điệu bài toán

38

KVANT 2009/№1

Một số vật lý có vần điệu bài toán

V.AKIMOV

Điều kiện bài toán

1. Thuyền trên sông Một chiếc thuyền đang chèo thuyền dọc sông, Nó đang chèo thuyền từ xa. Đột nhiên, một cơn gió thổi bay chiếc mũ của người thủy thủ.

Một phần tư giờ trôi qua cho đến khi họ tìm ra cách và với tốc độ tương tự, họ đuổi theo chiếc mũ.

Bạn đã cố gắng bắt kịp cô ấy ở đâu? Đây là câu hỏi dành cho một chuyên gia, Nếu một dòng sông chảy bốn dặm trong một giờ.

2. Diêm trong tay, bẻ diêm làm đôi, bẻ một phần nữa. Hãy nói cho tôi biết, tại sao việc phá vỡ nó lần thứ hai lại khó khăn hơn?

6. Bút chì đựng trong bình đựng nước Malvina thả cây bút chì vào bình đựng nước. Pinocchio nhận thấy cây bút chì không bị chìm.

Cây bút chì chìm xuống 3/4. Bây giờ hãy cho tôi biết mật độ của anh ta là bao nhiêu?

7. Hà mã thuần hóa Đó là ở Châu Phi, có người nói với tôi. Có lẽ Tunisia bây giờ ở đâu, hoặc có thể… Lesotho ở đâu? Người lãnh đạo tham lam đã thu thuế của người dân với sự giúp đỡ của một con hà mã được thuần hóa linh thiêng.

Anh ta đi trên một chiếc thuyền có vảy và một người lính. Người ta cân bằng hà mã bằng vàng. Tôi cho con vật ăn và vảy bị gãy. Người ta cười nhạo lòng tham của kẻ thống trị.

3. Công việc của Sisyphus Sisyphus kéo hòn đá của mình lên núi từ xa xưa, như thường lệ. Đối với anh ta sẽ không bao giờ có thất nghiệp.

Sau đó, người lãnh đạo trở nên tức giận. Ông bắt buộc người lính phải đo cống nạp trước khi mặt trời lặn! Đơn giản là đủ cho một nhiệm vụ phức tạp. Bạn sẽ làm gì trong trường hợp này?

Anh trượt một đòn bẩy dưới phiến đá: Phần bốn của nó. Chiến thắng ba lần về sức mạnh. Nó giống như không có gì!

8. Kho báu trong bình Người đánh cá kêu lên trên thuyền rằng vẫn chưa gặp may, Anh bối rối nhìn mặt nước. Đột nhiên tôi nhìn thấy một vật thể trên sóng, gần như chìm hoàn toàn trong nước.

Liệu anh ta sẽ được lợi gì, liệu anh ta có đánh bại được “kẻ thù” nếu bây giờ anh ta nắm được cạnh thứ hai của đòn bẩy?

4. Chú hề trên dây Một chú hề đi trên dây. Anh ta cầm nửa khúc gỗ trong tay. Đối với một nghệ sĩ, điều gì quan trọng hơn - trọng lượng của khúc gỗ hay chiều dài?

Anh ném mình xuống sông, ướt sũng và lạnh cóng. Chẳng bao lâu sau, con thuyền được nâng lên từ vực thẳm với một con dấu sáp trên nút chặn một chiếc bình ba lít, cổ xưa, làm bằng đất sét.

5. Bóng trên đồi Chúng tôi lăn bóng lên đồi. Cho đến ngày nay chúng ta vẫn chưa hiểu: Người ấy đã đi đâu lâu hơn - Lên núi hay lại xuống núi?

Vừa mở chiếc bình ra, người hùng của chúng ta choáng váng, Linh hồn hát như ngàn chiếc tẩu - “Con vàng” đang lăn lộn. Từ nay cả nhà sẽ không để bụng đói ngủ nữa.

39

ĐẾN

Bây giờ tiền đã vào túi, bình lên đường, chỉ ra khỏi nước được một phần ba chặng đường. Không ghen tị với anh chàng, bạn cần nhận ra - Có bao nhiêu tiền?

9. Đĩa trong cốc Chúng ta hãy làm một thí nghiệm (tất nhiên là về mặt tinh thần) - đặt một chiếc đĩa gỗ dán vào cốc, nhanh chóng đổ đầy nước vào cốc.

Rất dễ dàng để dự đoán vị trí của đĩa sau này. Điều gì sẽ xảy ra nếu thí nghiệm được lặp lại với thủy ngân và thủy tinh?

10. Một chiếc áo khoác lông trong cái nóng Chukchi bay đến Ai Cập, Nhiệt độ khoảng bốn mươi lăm. Tại sao anh ấy lại mặc áo khoác lông? Hãy thử đoán xem.

11. Sóng thần trên đất liền Ở đại dương, chúng ta không cảm nhận được sóng thần. Tại sao họ lại nghịch ngợm với món sushi như vậy?

12. Ấm pha trà Ấm trà pha trà Được làm rất khéo léo: Được làm bằng sứ, hình quả bóng, Bên trong hoàn toàn màu trắng.

Bên hông có tay cầm, nắp có lỗ, vòi có lưới lọc bên trong. Hãy xem tất cả những “thủ thuật” này theo khoa học nhé!

Lời giải bài toán

1. Trong hệ quy chiếu gắn liền với nước, tốc độ của con thuyền có độ lớn không đổi nên nó sẽ đi tới mũi thuyền trong một phần tư giờ. Điều này có nghĩa là thời gian ngâm trong nước của nắp là nửa giờ. Bây giờ chúng ta chuyển sang hệ quy chiếu gắn liền với bờ biển. Vì thời gian trôi qua trong cả hai hệ thống như nhau nên tấm che không nắp sẽ nổi hai dặm trong nửa giờ. 2. Khi bẻ liên tục, đòn bẩy trở nên ngắn hơn nên cần nhiều lực hơn. 3. Trong trường hợp đầu tiên, sức mạnh tăng lên không phải là bốn mà chỉ là ba lần. Điều này có nghĩa là bản thân đòn bẩy là rất quan trọng. Sau khi viết điều kiện cân bằng của đòn bẩy, chúng ta thấy rằng khối lượng của đòn bẩy nhỏ hơn khối lượng của hòn đá sáu lần. Sau đó, trong trường hợp thứ hai, mức tăng sức mạnh sẽ là 1,2 lần. 4. Người đi trên dây cần có một cây sào để giữ thăng bằng. Việc cây cột phải nặng là điều hiển nhiên và không ai tranh cãi về điều đó. Tuy nhiên, nếu

M

Sh

Nếu bạn đặt cây cột không nằm ngang qua sợi dây mà dọc theo sợi dây thì tính chất cân bằng của cây cột sẽ biến mất. Điều này có nghĩa là kích thước hình học của nó cũng rất quan trọng. Hóa ra để duy trì sự ổn định, chiều dài của cây cột đóng vai trò lớn hơn trọng lượng của nó. 5. Khi một quả bóng lên dốc, tốc độ của nó bị giảm bởi hai lực: trọng lực và ma sát. Khi quả bóng đi xuống dốc, chuyển động của nó chỉ bị cản trở bởi lực ma sát. Điều này có nghĩa là quả bóng sẽ mất nhiều thời gian hơn để lăn xuống đồi. 6. Rõ ràng là mật độ của một cây bút chì bằng 3/4 mật độ của nước, tức là $750 кг/м^{3}. 7.$ Bạn cần đặt con hà mã vào thuyền và ghi lại độ sâu ngâm của nó. Sau đó, bạn cần loại bỏ hà mã và chất vàng vào thuyền cho đến khi độ sâu lặn trở lại như cũ. Trong trường hợp này, khối lượng của tải sẽ bằng khối lượng của hà mã. 8. Trong trường hợp đầu tiên, lực nổi cân bằng trọng lực của bình và trọng lực của vàng. Trong trường hợp thứ hai, lực nổi giảm đi một phần ba, chỉ cân bằng với trọng lực của bình. Điều này có nghĩa là khối lượng vàng là 1 kg. 9. Nước làm ướt ván ép sẽ chảy xuống dưới đĩa, xuất hiện một lực nổi và đĩa ván ép sẽ nổi lên. Thủy ngân không làm ướt thủy tinh nên sẽ không rò rỉ dưới đĩa thủy tinh, lực Archimedean sẽ không xuất hiện và đĩa thủy tinh sẽ nằm ở phía dưới. 10. Nếu nhiệt độ bên ngoài cao hơn nhiệt độ cơ thể con người thì nên mặc quần áo không cho nhiệt truyền qua. Khi đó, dưới quần áo, nhiệt độ sẽ không phải là 45 độ mà chỉ là 36,6. 11. Khi một trận động đất xảy ra ở độ sâu lớn dưới đại dương, một khối nước lớn bắt đầu di chuyển với tốc độ thấp - giống như trong một đường ống rộng. Gần bờ có nước cạn, “ống” hẹp lại nhưng lượng nước chảy qua mặt cắt ngang phải không đổi nên tốc độ chuyển động của nước tăng lên kéo theo mọi hậu quả kéo theo. 12. Hãy xem xét tất cả các câu hỏi theo thứ tự. Để pha trà, ấm trà phải duy trì ở nhiệt độ cao trong thời gian đủ dài - đó là lý do tại sao ấm trà được làm bằng chất có tính dẫn nhiệt kém (sứ). Diện tích bề mặt của vật thể càng nhỏ (tất cả những thứ khác đều bằng nhau), vật đó nguội đi càng chậm và diện tích bề mặt nhỏ nhất là của một quả bóng. Màu trắng của bề mặt bên trong ấm giúp ngăn ngừa sự mất nhiệt do bức xạ. Cần có tay cầm để dễ dàng mang ấm đun nước nóng. Nếu nắp ấm vừa khít với thân ấm thì khi rót trà ra, một lượng không khí có áp suất giảm sẽ hình thành bên trong ấm và lá trà sẽ ngừng chảy ra ngoài - để tránh điều này, người ta tạo một lỗ trên nắp. Và cuối cùng, một cái rây ở vòi sẽ ngăn lá trà lọt vào cốc.