Квант

67

зу из той же точки точно с такой же скоростью подбросили еще один шарик. На какой высоте они встретиются?

  1. На невесомом стержне длины l=75l = 75 см укреплены две равные массы m=m = одна на конце, другая посередине стержня (рис. 4). Стержень может врашаться в вертикальной плоскости вокруг точки закрепления AA. Какую горизонтальную скорость нужно сообщить нижнему концу стержня, чтобы стержень отклонился до горизонтального положения?

  2. В воду массы mB=2m_B = 2 кг при температуре tB=17∘Ct_B = 17^\circ C опускают лед, предварительно охлажденный до температуры tπ=−10∘Ct_\pi = -10^\circ C. Какое количество льда необходимо, чтобы получить при равновесии воды с температурой t=7∘Ct = 7^\circ C? Потери телла не учитьвать. Удельная тепломкость воды cB=4,2⋅103∂x/(κ⋅2πad)c_B = 4,2 \cdot 10^3 \partial x / (\kappa \cdot 2\pi a d); удельная тепломкость льда cπ=2,1⋅103∂x/(κ⋅2πad)c_\pi = 2,1 \cdot 10^3 \partial x / (\kappa \cdot 2\pi a d); удельная теплота плавления льда r=3,3⋅105∂x/κr = 3,3 \cdot 10^5 \partial x / \kappa.

  3. В вершинах квадрата, стороны которого равны ll, расположены одинаковые положительные точные заряды qq. Какую работу надо совершить, чтобы переместить отрицательный точный заряд q1q_1 из центра квадрата на середину одной из сторон?

  4. Электрическое поле создает точным положительным зарядом QQ. Пotenциальы точек AA и BB равны 30b и 20b соответственно. Найти потенциаль точки CC, лежащей посередине между точками AA и BB (прямая ABAB проходит через заряд).

  5. Источник света расположен на двойном фокусном расстоянии от собирающей линии на ее оптической оси. За линзой перpendикулярно к оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно поместить плоское зеркало, чтобы лучи, отраженные от зеркала, пройдя вторично через линзу, стали параллельными? Фокусное расстояние линзы FF.

Биологический, географический, геологический факультеты и факультет почвоведения

  1. Шарик массы mm прикреплен двумя нитями к доксе (рис. 5). Угол между нитями 2α2\alpha. Какими будут натяжения каждой нити, если докса станет дивгаться вверх сускорением aa?

  2. Засасывывающая камера поршневого насоса имеет объем V0=0,8V_0 = 0,8 л. Во сколько раз уменшается давление при каждой нити, если воздуха откачивается из баллона объемом V=4V = 4 л?

  3. В касстрою налили холодной воды с температурой t1=10∘Ct_1 = 10^\circ C и поставили ее электронплитку. Через время τ1=5\tau_1 = 5 мин вода закипела. Через какое время τ2\tau_2 после начала кипения вода полностью испарится? Удельная тепломкость воды c=4,2×103∂x/(κ⋅2πad)c = 4,2 \times 10^3 \partial x / (\kappa \cdot 2\pi a d), удельная теплота парообразования воды λ=2,3⋅106∂x/κ\lambda = 2,3 \cdot 10^6 \partial x / \kappa. Кипение происходит в открытой кастрюле при нормальном давлении.

  4. Найти разность потенциаль на конденсаторе (рис. 6), если известно, что при коротком замыкании цепи (в обход сопротивления RR) ток через батарею возрастает в три раза. Э. д. с. батарей E=12\mathcal{E} = 12 b.

  5. Расстояние от предмета до собирающей линии в 5 раз больше фокусного расстояния линзы. Во сколько раз изображение будет меньше предмета?

Ю. Нестеренко, М. Поманов, А. Склянкин, Н. Тяунница

Ферзи на доске

В статье «Шахматно-mатематические задачи С. Лойда» (Квант, 1975, № 6) была формулирована следующая задача.

На доске n×nn \times n рассматриваются 2n2n ферзей мак, чтобы на каждой вертикальной линии на ее оптической оси. За линзой перpendикулярно к оси помещено плоское зеркало. На каком расстоянии от линзы нужно поместить плоское зеркало, чтобы лучи, отраженные от зеркала, пройдя вторично через линзу, стали параллельными? Фокусное расстояние линзы FF.

Для четырех и нечетных nn решения несколько отличия. На рисунках приведены расстояния ферзей на доски 8×88 \times 8 и 9×99 \times 9, которые легко обобщаются для любых n>1n > 1. Убедитесь в этом самостояльно.