Качественные задачи по физике в средней школе и не только…

Винкель выстирал свой свитер, расправил его на старой вешалке с веревочкой вместо крючка, и повесил вешалку на гвоздик. На полу под свитером быстро собралась лужа, и Винкель решил перевесить свитер на бельевую веревку на улице. К его удивлению, бельевая веревка оборвалась, хотя была гораздо толще и прочнее веревочки на вешалке. Почему тонкая веревочка выдержала вес свитера, а толстая бельевая веревка – нет?

6. Вес, масса, сила тяжести

27. Цельтесь выше!

Если вам доводилось стрелять в тире из пневматической винтовки, вам наверняка сообщили этот нехитрый секрет: целиться нужно немного выше той точки, в которую вы хотите попасть. Почему?

28. Хитрая обезьяна

Индеец, сидя в засаде в кустах, стреляет из лука в обезьяну, висящую на ветке дерева. Обезьяна очень внимательна и обладает быстрой реакцией, так что, услышав шорох вылетевшей стрелы, сразу разжимает руки и падает. Индеец хорошо знаком с повадками обезьяны и знает, что сразу после выстрела она отпустит ветку. Как ему нужно целиться, чтобы попасть: прямо в обезьяну, выше или ниже?

29. Перетягивание космонавта

Есть довольно большая группа людей, убежденных в том, что люди никогда не высаживались на Луне, а имеющиеся фото- и видеоматериалы – это «съемка в голливудских павильонах». В обоснование своей точки зрения они приводят различные доводы, часть из которых имеет отношение к физике. Вот один из них: Земля примерно в 80 раз массивнее Луны. По закону всемирного тяготения ее притяжение тоже должно быть гораздо сильнее лунного. Значит, космонавты не смогли высадиться на Луне и ходить по ее поверхности: они бы «воспарили» под действием земного притяжения.

В чем ошибка?

30. Ошибка Жюля Верна

В романах «С Земли на Луну прямым путем», «Вокруг Луны» и «Вверх дном» французский писатель-фантаст XIX века Жюль Верн описывает путешествие на Луну, которое персонажи этих произведений совершили в корабле-снаряде, запущенном из огромной пушки на Земле. Покинув пушку, снаряд дальше должен был лететь по инерции до самой Луны. Вот фрагмент описания этого полета:

«Путь снаряда лежал между Землей и Луной. По мере того как снаряд удалялся от Земли, земное притяжение изменялось обратно пропорционально квадрату расстояния. Лунное же притяжение изменялось прямо пропорционально. В какой-то точке пути оба притяжения – лунное и земное – должны были уравновеситься, и тогда снаряд должен был потерять всякий вес. Если бы массы Луны и Земли были одинаковы, эта точка находилась бы как раз на середине расстояния между обеими планетами. Но так как массы их различны, то легко вычислить, что эта точка находилась на части всего пути, или в численном выражении в 78 114 лье от Земли.

<…>

До сих пор путешественники хотя и знали, что земное тяготение постепенно убывает, однако не могли еще заметить полного его исчезновения. Но как раз в этот день утром, около одиннадцати часов, Николь уронил стакан, и, к общему изумлению, стакан не упал, а повис в воздухе.

– Вот так штука! – воскликнул Ардан. – Вот тебе и законы физики!

Действительно: различные предметы, оружие, бутылки, брошенные и предоставленные самим себе, словно чудом держались в воздухе».

Что не так в этом тексте с точки зрения физики?

31. Нуллибер изучает свой вес

Нуллибер встал на напольные весы – и они показали 99 кг. Как изменится этот результат, если Нуллибер будет взвешиваться в равномерно поднимающемся лифте? В лифте, который поднимается и набирает скорость? В лифте, который поднимается и снижает скорость, чтобы остановиться? В лифте, который движется вниз и набирает скорость? В падающем лифте?

32. Переступить предел

За транспортировку багажа весом больше 20 кг в аэропорту приходится доплачивать. Винкель подозревает, что вес его чемодана может превысить этот предел, однако проверить это не так просто: к весам для взвешивания багажа выстроилась длинная очередь. Заметив, как Винкель нервничает, Нуллибер достает из своего рюкзака весы-безмен и кусок капроновой веревки. Винкель радуется, но радость его быстротечна:

– У твоего безмена шкала заканчивается на 12 килограммах, – уныло говорит он.

– А нам больше и не надо! – хитро улыбаясь, отвечает Нуллибер. Что он придумал?

7. Сила трения

33. Кто толкает нас вперед?

Какая физическая сила приводит в движение пешехода? Автомобиль?

34. Нож для сыра

Нож для сыра делают с отверстиями в лезвии, а нередко даже вообще в виде струны на каркасе. Зачем?

35. Опасная красота

Чем опасен осенний листопад с точки зрения водителя автомобиля?

36. Узел без узла

Если веревка несколько раз обмотана вокруг столба, ее сложно снять, потянув за один из концов, даже если второй конец не закреплен. Почему?

37. Разгоняемся и тормозим

В каком случае максимальное возможное ускорение больше – при разгоне автомобиля или при торможении? Влияет ли на это тип привода – задний, передний, полный?

38. Антикрыло для антиполета

На спортивных автомобилях в задней части корпуса устанавливается аэродинамический элемент, который называется «антикрыло». Он действительно напоминает крыло самолета, только установленное под другим углом. Зачем он нужен?

39. Погрузка – это искусство!

Винкель и Нуллибер на лето переезжают на дачу. Вещей много, поэтому приходится пользоваться прицепом. Куда лучше положить тяжелые коробки с книгами: в багажник машины или в прицеп? Почему?

40. Нюансы торможения

Как изменится длина тормозного пути загруженного автомобиля по сравнению с незагруженным?

41. Тугая пробка

Пластиковую пробку из бутылки с детским шампанским проще вытащить, если ее не только вытягивать, но и поворачивать. Почему?

42. Диверсия на льду

Нагруженные санки, стоящие на льду, довольно трудно сдвинуть в боковом направлении, даже несмотря на то, что лед скользкий. Но если кто-то уже тащит санки вперед, достаточно небольшого усилия, чтобы столкнуть их вбок. Почему?

8. Давление и деформация

43. Фокусы давления

Чтобы проехать топкое место, опытные водители часто снижают давление воздуха в колесах. Зачем?

44. Каменная подушка

Можно ли изготовить удобную каменную подушку?

45. Комариная сила