5. На чому ґрунтується прикмета: якщо блискавка має червонуватий відтінок, то гроза далеко, а якщо вона фіолетова, то гроза близько?

Відповідь: Світло, відбите від віддалених хмар, проходить через товстіший шар повітря і втрачає короткохвильову частину внаслідок розсіювання в атмосфері.

10 Клас

1. К оординати тіла змінюються з часом за законом: х = 2t² – 4t – 1; y = 8t – 3; z = 5. Числові значення виражені в одиницях СІ. На яку відстань переміститься тіло за проміжок часу [1 с, 4 с]?

Відповідь: 30 м.

Розв’язання: Оскільки координата z стала величина, то рух проходить на площині (на малюнку траєкторію руху позначено пунктиром). Модуль переміщення в заданому інтервалі часу визначається співвідношенням: . Підставивши значення отримаємо: .

2. На гладенькій поверхні знаходиться у стані спокою система, яка складається з трьох однакових кубиків масою m і пружини жорсткістю k (див. мал.). Два кубика закріплені на пружині, а третій – вільний. Спочатку пружина стиснута на величину Δx. Пружину відпускають. Визначте швидкість лівого кубика в момент відриву.

Р озв’язання: В момент відриву пружина не деформована. Записавши закон збереження енергії та імпульсу при умові, що два лівих кубики утворюють «тіло» масою 2М, отримаємо: .

3. Одного сонячного ранку цвіркун сидів на асфальті. Коли Сонце піднялось на кут α над горизонтом, він стрибнув в сторону Сонця з початковою швидкістю υ₀ під кутом β до горизонту. З якою швидкістю рухається по асфальту тінь цвіркуна через проміжок часу t після стрибка?

Розв’язання: Спрямуємо вісь Х горизонтально в сторону Сонця, вісь Y – вертикально вгору, а початок координат помістимо в точку, де сидів цвіркун. Рівняння рух цвіркуна буде мати такий вигляд: причому

Координату тіні цвіркуна на асфальті Х(t) можна виразити з умови Звідси,

. Відповідно, рух тіні цвіркуна на асфальті є рівноприскореним з прискоренням і початковою швидкістю: . Відповідно, швидкість тіні в момент часу t дорівнює: де

4. Є дві однакові стальні шпиці, з яких одна намагнічена. Як дізнатися, яка із шпиць намагнічена, не користуючись нічим, окрім самих шпиць?

Вказівка: Піднести одну шпицю до середини другої.

5. Ф ізик-експериментатор Іван Петрович склав електричне коло, яке складається з джерела струму, ЕРС якого дорівнює 15 В, амперметра і прямокутної посудини. Ліва і права (див. мал.) стінки цієї посудини виготовленні з матеріалу, що проводить електричний струм і підключені в коло, а інші сторони і дно струм не проводять. В результаті своїх експериментів дослідник встановив, що якщо посудина до половини засипати металевими ошурками, то амперметр покаже силу струму 6 А. Знайти внутрішній опір джерела струму. Опором амперметра знехтувати?

Зауваження: За наведеної умови дану задачу не можна розв’язати однозначно, оскільки вона не містить мінімальної кількості необхідних відомих величин .З цією умовою дану задачу можна розв’язати таким чином:

Розв’язання: Опір повністю заповненої посудини дорівнює: Тоді, опір наполовину заповненої посудини в два рази більший. Запишемо закон Ома для повного кола в першому експерименті: Для другого випадку закон Ома матиме вигляд Виключимо з отриманих рівнянь величину R і підставивши числові значення, отримаємо, що внутрішній опір джерела струму дорівнює: .