Експериментальні
Видання Друге, доповнене і перероблене
Москва «Наука» Головна редакція фізико-математичної літератури 1979
У домашній обстановці 7
Під час подорожі 16
У шкільній лабораторії 17
Розв'язання задач 34
Завдання в домашній обстановці
1. Вам запропонували визначити густину цукру. Як це зробити, маючи в своєму розпорядженні тільки побутову мензурку, якщо досвід запропоновано зробити з цукровим піском?
2. Дані стограмова гирка та лінійка з поділками. Як з їхньою допомогою наближено визначити масу деякого тіла, якщо вона не дуже відрізняється від маси гирки? Як зробити, якщо замість гирки дано набір «мідних» монет?
3. За допомогою мідних монет необхідно визначити силу важкості та масу лінійки. Як це зробити?
4. Шкала ваг, що є у вас вдома, проградуйована лише до 500 г. Вам же потрібно зважити книгу маса якої близько 1 кг. Як виконати це завдання, маючи крім ваг також котушкою з нитками*)?
5. Як за допомогою ваг, набору гирь і посудини з водою визначити густину каменю, якщо його об'єм безпосередньо виміряти неможливо?
6. Яким чином можна знайти ємність каструлі, користуючись вагами та набором гирь?
7. Є циліндрична склянка, до країв наповнена рідиною. Як поділити вміст склянки на дві абсолютно однакові частини, маючи ще одну посудину, але вже іншої форми і трохи меншого розміру?
*) Завдання складено за ідеєю, що належить доктору Ж. Ромену (Бельгія).
8. Два товариші стояли на балконі та відпочивали. Від чого робити вони міркували над тим, як визначити, в чиїй коробці залишилося менше сірників, не відкриваючи коробок. А який метод ви можете запропонувати?
9. Як визначити становищецентру важкості гладкої палиці, не користуючись ніякими інструментами?
10. Як визначити діаметр футбольного м'яча жорсткою (наприклад, звичайною дерев'яною) лінійкою?
11. Як знайти діаметр невеликої кульки за допомогою мензурки?
12. Необхідно можливо точніше дізнатися діаметр порівняно тонкого дроту, маючи для цього лише шкільний зошит «в клітинку» і олівцем. Як слід вчинити?
13. Є заповнена водою посудина прямокутної форми, в якій плаває деяке тіло. Як за допомогою однієї лінійки визначити масу тіла?
14. Дані сталева спиця та мензурка з водою. Як з їх допомогою визначити густину шматочка пробки?
15. Вкажіть, як, маючи тільки лінійку, знайти щільність дерева, з якого виготовлена паличка, що плаває у вузькій циліндричній посудині?
16. Скляна пробка має всередині порожнину. Потрібно визначити обсяг порожнини, не розбиваючи пробки. Чи можна це зробити за допомогою ваг, набору гирь і посудини з водою? А як можна, то як?
17. Є залізний лист, прибитий до підлоги, легкий дерев'яний циліндричний стрижень (палиця) та лінійка. Розробте спосіб визначення коефіцієнта тертя дерева залізо із застосуванням лише перелічених предметів.
18. Перебуваючи в кімнаті, освітленій електричною лампою, потрібно дізнатися, яка з двох лінз однакового діаметра, що збирають, має велику оптичну силу. Жодних спеціальних приладів для цієї мети не дано. Вкажіть спосіб розв'язання задачі.
19. Є дві лінзи з рівним діаметром: одна - збирає, друга - що розсіює. Як визначити, яка з них має більшу оптичну силу, не вдаючись до допомоги жодних приладів?
20. У довгому коридорі, позбавленому вікон, висить електрична лампа. „Її можна запалити та погаситивимикачем, встановленим біля вхідних дверей. Це незручно тому, хто виходить на вулицю, оскільки до виходу він змушений добиратися в темряві. Втім, лампа, що ввійшла й увімкнула при вході, теж незадоволена: пройшовши коридор, він залишає лампу, яка горітиме даремно. А чи не можна вигадати схему, що дозволяє вмикати і вимикати лампу з різних кінців коридору?
21. Уявіть, що для вимірювання висоти будинку вам було запропоновано скористатися порожньою консервною банкою та секундоміром. Чи зуміли б ви впоратися із завданням? Розкажіть, як діяти?
22. Як знайти швидкість витікання води із провідного крана, маючи циліндричну банку, секундомір і штангенциркуль?
23. З нещільно прикритого водопровідного крана тоненькою цівкою витікає вода. Як за допомогою однієї лише лінійки можна визначити швидкість витікання води, а також кількість її, що витікає за одиницю часу?
24. Пропонується визначити прискорення вільного падіння, спостерігаючи за струмком води, що випливає з нещільно закритого водопровідного крана.
Як виконати завдання, маючи для цього лінійку, посудину відомої ємності і годинник?
25. Припустимо, що вам потрібно наповнити водою великий бак відомої ємності за допомогою гнучкого шлангу, з циліндричною насадкою. Ви хочете заздалегідь знати, скільки часу триватиме це нудне заняття. Чи не можна його обчислити, маючи лише лінійку?
26. Потрібно визначити тиск у футбольному м'ячі за допомогою чутливих ваг та лінійки. Як це зробити?
27. Є електрична лампочка, що перегоріла. Як за допомогою циліндричної посудини з водою та лінійки дізнатися тиск усередині цієї лампочки?
28. Спробуйте вирішити попереднє завдання, якщо вам дозволено використовуватинаповнену водою каструльку та ваги з набором гирь.
29. Дана вузька скляна трубка, запаяна з кінця. Трубка містить повітря, відокремлене від навколишньої атмосфери стовпчиком ртуті. Є також міліметрова лінійка. Визначте за допомогою атмосферний тиск.
30. Як визначити теплоту пароутворення води, маючи домашній холодильник, каструлю невідомої ємності, годинник і газовий пальник, що рівномірно горить? Питому теплоємність води вважатиме відомою.
31. Потрібно дізнатися про потужність, що споживається від міської мережі телевізором (або іншим електричним приладом); за допомогою настільної лампи, котушки з нитками, шматочка заліза та електролічильника. Як виконати завдання?
32. Як знайти опір електричної праски в робочому режимі (відомості про його потужність відсутні) за допомогою електролічильника та радіоприймача? Розглянути окремо випадки радіоприймачів, що живляться від батарей та міської мережі.
33. За вікном сніг, а у кімнаті тепло. На жаль, виміряти температуру нема чим — немає термометра. Але є батарея гальванічних елементів, дуже точний вольтметр і такий же амперметр, скільки завгодно мідного дроту і докладний фізичний довідник. Чи не можна за допомогою їх знайти температуру повітря в кімнаті?
34. Як вирішити попереднє завдання, якщо фізичного довідника не виявилося, але додатково до перелічених предметів можна користуватися електричною плиткою та каструлею з водою?
35. У наявного у вашому розпорядженні підковоподібного магніту стерлися позначення полюсів. Звичайно, існує безліч способів дізнатися, який із них є південним, а який — північним. Але вам запропоновано виконати це завдання за допомогою. телевізора! Як ви повинні вчинити?
36. Дочказвернулася до батька, що записував при світлі лампи показання електролічильника, з проханням відпустити її погуляти. Даючи дозвіл, батько попросив дочку повернутися рівно за годину. Як батько зможе проконтролювати тривалість прогулянки, не користуючись годинником?
38. Якщо поставити дерев'яний кубик на покритий сукном диск програвача радіоли близько до осі обертання, кубик обертатиметься разом із диском. Якщо відстань до осі обертання велика, кубик, як правило, скидається з диска.
Як визначити коефіцієнт тертя дерева про сукно за допомогою однієї лише лінійки?
39. Розробте метод визначення об'єму кімнати за допомогою досить довгої та тонкої нитки, годинника та гирки.
40. При навчанні музики та балетного мистецтва, у тренуванні спортсменів та деяких інших цілей часто використовується метроном — прилад, що видає періодичні уривчасті клацання. Тривалість інтервалу між двома ударами (клацаннями) метронома регулюється переміщенням вантажу за спеціальною шкалою, що коливається. Як проградуювати шкалу метронома в секундах, якщо це не зроблено на заводі, за допомогою нитки, сталевої кульки та рулетки?
41. Грузик метронома з невідградуйованою шкалою (див. попереднє завдання) потрібно встановити в таке положення, щоб проміжок часу між двома ударами дорівнював одній секунді. Для цієї мети можна користуватися довгими сходами, шматком цегли і рулеткою. Як розпорядитися цим набором, щоб виконати завдання?
42. Є дерев'яний прямокутний паралелепіпед, у якого одне ребро значно перевищує два інші. Як за допомогою однієї лінійки визначити коефіцієнт тертя бруска об поверхню підлоги в кімнаті?
43.Сучасні кавомолки приводяться в дію електродвигуном невеликої потужності.Як, не розбираючи кавомолки, визначити напрямок обертання якоря її двигуна?
44. Дві порожнисті кулі, що мають однакові масу та об'єм, пофарбовані однаковою фарбою, дряпати яку небажано. Одна куля виготовлена з алюмінію, а інша - з міді.
Як найпростіше дізнатися, яка куля алюмінієва, а яка — мідна?
45. Як визначити силу тяжіння деякого тіла за допомогою міцної однорідної рейки з поділками та шматка не дуже товстого мідного дроту? Дозволено користуватися також довідником фізичних величин.
46. Потрібно оцінити величину радіуса увігнутого сферичного дзеркала (або радіуса кривизни увігнутої лінзи) за допомогою секундоміра та сталевої кульки відомого радіусу. Як це зробити?
47. Пофарбовану целофанову плівку можна використовувати як найпростіший монохроматор - пристосування, що виділяє із суцільного спектра досить вузький інтервал світлових хвиль. Як за допомогою настільної лампи, програвача з платівкою (краще довгограючою), лінійки та аркуша картону з невеликим отвором визначити середню довжину хвилі з цього інтервалу?