Задача 1
Придумай сам. Лазерная метла.
На фото – Земля в окружении космического мусора (это фото – результат компьютерного моделирования NASA). По современным подсчетам, на орбите Земли находятся до 600 тысяч объектов диаметром от одного сантиметра. Но при космических скоростях даже самые малые объекты очень опасны.
Рассмотрите с физической точки зрения идею очистки околоземного космоса путем облучения лазером «мусорных» частиц. Придумайте оптимальную конструкцию очищающего устройства.
Что будет с частицей в результате облучения? Какие оптимальные характеристики должны быть у лазера? Сколько времени займет очистка околоземного пространства? Рассчитайте теоретически и сделайте численные оценки.
Задача 2
Свадебная аэродинамика.
Есть обычай: на машину, в которой едут молодожены, сверху привязывают воздушные шарики. Опишите теоретически и исследуйте экспериментально поведение шариков при движении машины. Сделайте численные оценки.
Задача 3
Непустая забава.
В спокойное море вдали от берегов упал камень. На каком расстоянии от места падения еще можно без специальных приборов обнаружить волны от падения? От чего и как зависит это расстояние?
Можно ли определить место падения камня только по этим волнам? Если можно, то как? Если нельзя, то почему?
Задача 4
Это не трубы!
В 1925 году Атлантику пересек корабль, который приводился в движение вращением двух больших вертикальных цилиндров.
Объясните принцип действия такого корабля. Рассчитайте взаимосвязь между параметрами цилиндров и скоростью корабля. Сделайте численные оценки.
Задача 5
Бах-бах – и мимо!
Ольга Зайцева, участница Кубка мира 2011 г. по биатлону, стреляя по мишени из винтовки, сделала шесть промахов из восьми выстрелов. Эту неудачу она объяснила тем, что дул сильный ветер и «пули сносило на целую мишень!».
Объясните принцип действия такого корабля. Рассчитайте взаимосвязь между параметрами цилиндров и скоростью корабля. Сделайте численные оценки.
Насколько это объяснение правдоподобно с физической точки зрения? Рассчитайте теоретически влияние ветра на снос пули и сделайте численные оценки.
Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ запрещает эксперименты со стрелковым оружием без представителя Вооруженных сил.
Задача 6
Хулиганская баллистика
Какую предельно возможную скорость «снаряда» можно получить с помощью рогатки? Какими должны быть параметры такой рогатки? Какими должны быть оптимальные параметры «снаряда»?
Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ запрещает тренироваться на кошках, собаках, птицах, людях и других живых существах.
Задача 7
Загадочный фонтанчик.
К верёвке привязана жестяная банка, причём сверху она открыта, а в её днище проделана небольшая дырка. В банку наливается вода, а затем её вращают на верёвке в вертикальной плоскости. При определённой скорости вращения из дырки начинает вылетать «фонтанчик» воды. Какой максимальной высоты фонтана можно достичь? Исследуйте наблюдаемый эффект экспериментально и теоретически. Сделайте численные оценки.
Задача 8
Пекло или холодильник?
В 1860 г. в Индии упал метеорит. Прочертив на небосклоне огненный след, раскаленное тело упало в болото. Как же удивились люди, когда обнаружили на месте падения метеорита глыбу льда (сама всплыла!). То есть, «небесный огонь» принес в теплую Индию лед!
- Объясните этот парадокс
- Рассчитайте и численно оцените, какую массу по сравнению с «глыбой льда» имело «раскаленное тело» до контакта с земной атмосферой.
Задача 9
Инструмент для рок-концерта.
Если кусок гофрированной пластиковой трубки (типа шланга от пылесоса) крутить над головой, раздается музыкальный звук. Исследуйте экспериментально и опишите теоретически, как связаны характеристики звука с параметрами вращения трубки. Сделайте численные оценки.
Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ предупреждает: некоторым слушателям такая музыка не по вкусу!
Задача 10
Вышиб дно и вышел вон!
В книге рекордов Гиннеса описано, как каратист бьет ладонью по горлышку стеклянной бутылки, при этом у бутылки вылетает дно, а сама бутылка остается целой. Объясните явление, опишите теоретически, сделайте численные оценки.
Задача 11
Конь бежит – земля дрожит…
Американские индейцы и русские богатыри обычно приникали ухом к земле, чтобы обнаружить вражескую конницу, когда ее еще не видно и не слышно.
С какого расстояния это возможно? Опишите эффект количественно. Сделайте численные оценки.
Задача 12
Жребий брошен!.
Вы решили сыграть в кости с помощью спичечных коробок. Обоснуйте с физической точки зрения, сколько очков нужно обозначить на каждой грани. Исследуйте проблему экспериментально, рассчитайте теоретически, сделайте численные оценки. Рассмотрите случаи полной и пустой коробки.
Оргкомитет юниорской лиги ТЮФ настаивает, чтобы все деньги, выигранные в эту игру, перечислялись в фонд Юниорского Турнира.
Задачи подготовили и предложили: Н. Бойченко (Харьков), И. Вакульчик (Харьков), А.А.Камин, А.Л. Камин, С.В. Кара-Мурза, А. Крючков (Харьков), И. Пожидаев (Харьков),
А. и Б. Стругацкие (Ленинград-Москва), Р. Трофименко (Харьков).
Состав команды – до 6 учащихся 7-9 классов. Возможно участие двух 10-классников. Турнир будет проводиться в г. Луганске в конце апреля или начале мая 2012 г. Точные сроки будут сообщены не позднее, чем за месяц до начала.
Контактный телефон (8-0642)-47-74-25 (д), (8-095)-926-23-57 моб. Александр Леонидович и Александр Александрович Камины. E-mail kamin@lds.net.ua.
Бои проводятся по правилам Всеукраинского ТЮФ со следующим дополнением:
Десятиклассник имеет право выходить в роли Докладчика, Оппонента или Рецензента один раз в течение боя (участие в полемике выходом не считается).
В финале турнира финалистам предлагаются новые задачи, которые решаются в течение 4-5 часов перед финалом без участия руководителей.