Качественные задачи по физике в средней школе и не только… - [5]

53. Импровизированный орехокол

В отсутствие щипцов для орехов грецкие орехи иногда раскалывают так: зажимают между тем торцом двери, к которому крепятся дверные петли, и косяком двери, а затем делают закрывающее движение (до конца дверь, конечно, не закрывают). Какие физические законы и каким образом работают в этой ситуации?

54. Как перекусить проволоку

Как лучше располагать проволоку относительно режущих кромок кусачек-бокорезов, чтобы перекусить ее было легче?

55. Подбираем ножницы

У вас есть ножницы с длинными лезвиями и ножницы с короткими лезвиями. Какими из них лучше резать бумагу, а какими плотный картон?

56. Двое на качелях

Может ли взрослый качаться на качелях-балансире с ребенком? Как?

57. Нарушаем правила

Может ли получиться так, что две одинаковые по величине силы уравновешивают друг друга, хотя приложены на разном расстоянии от опоры рычага?

58. И снова нарушаем правила

На рис. 5 изображен рычаг и уравновешенные на нем грузы. Проведя несложные расчеты, можно заметить, что правило равновесия рычага не выполнено. Может ли такое быть?

Рис. 5

59. Хитроумный механизм

Какой выигрыш в силе можно получить с помощью механизма, показанного на рис. 6, если к самой большой из шестеренок подключить двигатель?

Рис. 6

60. Кто первым опрокинется?

Почему при одинаковой площади опоры высокий шкаф легче опрокинуть, чем низкий?

61. Осторожно в виражах!

Почему водитель цистерны особенно аккуратно проезжает повороты?

62. «Дайте мне точку опоры!»

Два одинаковых тяжелых ящика расположены так, как показано на рис. 7 (вид сверху).

Рис. 7

Нуллибер хочет сдвинуть ящик 1 черенком лопаты, как рычагом, воспользовавшись ящиком 2 как точкой опоры. Какой из двух вариантов расположения рычага, представленных на рис. 8, следует выбрать?

Рис. 8

63. Домашняя эквилибристика

В простом цирковом трюке эквилибрист удерживает трость в вертикальном положении на кончике пальца (рис. 9).

Рис. 9

Какую трость проще удерживать: короткую или длинную? Попробуйте удержать таким образом на пальце карандаш. Получилось ли у вас? Чем объясняется результат?

10. Механическое равновесие

64. Как носить бревно?

Если при переносе бревна на плече вы положите его на плечо серединой, оно будет казаться более легким, чем если часть бревна за спиной будет заметно длиннее той части, которая перед вами. Но ведь это одно и то же бревно, его масса неизменна – в чем же дело?

65. Блок и рычаг

В какой точке нужно привязать трос, чтобы закрепленный на шарнире рычаг (рис. 10) находился в равновесии? (Подразумевается, что точку подвеса блока можно перемещать.)

Рис. 10

IV. Физика жидкостей и газов

11. Давление в жидкостях и газах

66. Воздух ищет выход

Почему хозяйки, наполняя бутылку жидкостью через воронку, приподнимают воронку над горлышком бутылки?

67. Приручаем пакет

Почему пакеты молока и сока рекомендуют вскрывать с двух сторон (рис. 11)?

Рис. 11

68. Осторожно: пробка открывается!

Бутылку с газированной водой нужно открывать осторожно: вода в бутылке может забурлить и выплеснуться наружу. Почему это происходит?

69. Шумят пиры… Трещат костры…

Мы легко распознаем костер на слух по характерному потрескиванию. Но почему трещат дрова в костре? И какая древесина трещит сильнее: влажная или сухая?

70. Давление под крышкой

Если плотно закрыть банку крышкой и поставить ее в теплое место (например, на батарею), давление в банке вырастет. Станет ли при этом больше плотность воздуха в банке? Изменится ли ответ, если на донышке банки была вода?

71. Шарик возвращается в строй

Как расправить примятый шарик для пинг-понга?

72. Ушные страдания

Почему закладывает уши во время взлета и посадки самолета?

73. Откуда у воды напор

В старой застройке, в деревнях и в дачных поселках можно увидеть большие емкости, поднятые высоко над землей, – водонапорные башни. Для чего они нужны?

74. Космическое письмо

Можно ли писать в космосе обычной шариковой ручкой?

75. Конкурс на лучшую жидкость для барометра

Для изготовления жидкостного барометра можно взять разные жидкости – например, ртуть, воду или масло. Какие вы видите достоинства и недостатки разных жидкостей?

76. Грохот космической катастрофы

Пролетая на своем космическом катере в 1000 километрах от астероида, Винкель и Нуллибер увидели редкое явление: в астероид на скорости 200 км/с врезался другой астероид такой же массы. Что друзья услышат раньше: грохот от столкновения астероидов или барабанную дробь образовавшихся при столкновении осколков по обшивке катера?

77. Нуллибер взвешивает атмосферу

Нуллибер решил вычислить массу земной атмосферы. «Зная атмосферное давление, – говорит он, – мы можем вычислить, какая сила давит на единицу площади земной поверхности. Эта сила представляет собой вес атмосферного столба над этой площадью. Умножив на площадь земного шара, получим вес атмосферы!»

В чем недостаток этого рассуждения?

78. Если мучает жажда

Можно ли пить из очень глубокого колодца через очень длинную соломинку?

79. Водоснабжение – это просто?

Если мы хотим поднять воду на большую высоту – скажем, на вершину холма высотой 50 метров, – где нам нужно расположить насос: у подножия или на вершине?

80. Сифон помогает водителю