Квант

34

Задачи

M476—M480; Ф488—Ф492

М476. а) Докажите, что если вершины выпуклого nn-угольника лежат в узлах клетчатой бумаги, а вытри и на его сторонах других узлов нет, то n≤4n \leq 4.

  1. Пусть пространство разбито tremя семействами параллельных плоскостей на одинаковые кубики. Вершины кубков называем узлами. Докажите, что если все nn вершин выпуклого многограника лежат в узлах, а на его ребрах, гранях и внутри многограника других узлов нет, то n≤8n \leq 8.

С. Миронов

M477*. Дан многочлен P(x)P(x) с целыми коэффициентами такой, что для каждого натурального xx выполняется неравенство P(x)>xP(x) > x. Определим последовательность {bn}\{b_n\} следующим образом: b1=1b_1 = 1, bk+1=P(bk)b_{k+1} = P(b_k) для k≥1k \geq 1. Известно, что для любого натурального dd найдется член последовательности {bn}\{b_n\}, делящийся на dd. Докажите, что P(x)=x+1P(x) = x+1.

M478. В волейбольном турире каждые две команды сыграли по одному матчу.

a) Докажите, что если для любых двух команд найдется треть, которая выиграла у этих двух, то число команд не меньше семи.

  1. Постройте пример такого турира семи команд.

b)* Докажите, что если для любых трех команд найдется треть, которая выиграла у этих трех, то число команд не меньше 15.

M479. Существуют ли a) шесть, 6) 1000 таких различных натуральных чисел, что для любых двух aa и bb из них сумма a+ba + b делится на разность a−ba - b?

Задачи M477—M479 предложил C. Коняенин

M480.* Последовательность cnc_n строится по следующему правилу: c1=2c_1 = 2, cn+1=[3cn/2]c_{n+1} = [3c_n/2] для n≥1n \geq 1*. Докажите, что

a) в этой последовательности бесконечно много четных чисел и бесконечно много нечетных чисел;

  1. последовательность en=(−1)cne_n = (-1)^{c_n} неперiodическая;

b) существует число γ\gamma такое, что cn=[32)nγc_n = \left[ \frac{3}{2} \right)^n \gamma.

*) Здесь [x][x] — целая часть xx.

35

Ф488. Прямоугольная проволочная рамка с размерами сторон a=0,020a = 0,020 м и b=0,030b = 0,030 м погружается в мыльную воду, благодаря чему на ней образуется мыльная пленка. При наблюдении в отраженном свете, угол падения которого α=30∘\alpha = 30^\circ, пленка кажется зеленой (λ=5⋅10−7\lambda = 5 \cdot 10^{-7} м).

  1. Можно ли определить массу этой пленки с помощью весов, точность которых 0,1 мг? Плотность мыльного растворора ρ=103\rho = 10^3 кг/м3^3, показатель преломления пленки n=1,33n = 1,33.

  2. Какого цвета будет казаться самая тонкая из пленок, удовлетрящих условий задачи, если свет будет падать на нее и затем отражаться перпендикулярно пленке?

Указание. Учесть, что при отражении света от более плотной среды фаза волны скачком меняется на л.

Х Международная олимпiadа по физике

Ф489. Электроныускоряются в электронной пушке электростанческим полем, прохождение промежуток, направление на котором U=103U = 10^3 В. Вылетев из пушки в точке TT, электроны движут за тем по прямой TT′TT' (рис. 1). В точке MM на расстоянии a=5,0a = 5,0 см от точки TT находится миншень, причем прямая TMTM образует угол α=60∘\alpha = 60^\circ с прямой TT′TT'.

  1. Какой должана быть индукция B⃗\vec{B} однородного магнитного поля, перpendикулярного плоскости рисуника, чтобы электроны, вылетевшие из пушки, попадали в миншень?

  2. Какой должана быть индукция B⃗1\vec{B}_1 однородного магнитного поля, паралельного прямой MTMT, чтобы электроны попадали в миншень?

Считать, что ∣B⃗∣|\vec{B}| и ∣B⃗1∣|\vec{B}_1| не превышает 0,030 T.

Х Международная олимпiadа по физике

Ф490. При прохождения потока нейтронов через пластинку кадмия толщиной 1 мм количество части в пучке уменьшается на 15%, а их скорость не изменяется. Какая доля потока нейтронов прохождение пластинку из кадмия толщиной 10 мм?

Ф491. Большая тонкая проводящая пластина площади SS и толщины dd помещена в однородное электрическое поле E⃗\vec{E}, perpendикулярное пластине. Какое количество теплоты выделится в пластине, если выключить поле?

П. Зубков

Ф492. На шероховатой плоскости лежат два круглых цилиндра с диаметрами DD и dd (рис. 2). Вокруг большого цилиндра обмотан шнур, к концу которого приложена горизонтальная сила F⃗\vec{F}. Определить, при каком, одинаковом для всех соприкасающихся поверхностей, коэффициент трения μ\mu большой цилиндр может быть перетащен через мыльный. Каким должано быть абсолотное значение силы F⃗\vec{F} для того, чтобы это можно было сделать?

В. Керженцев