Качественные задачи по физике в средней школе и не только…

Гэндальф запускает Бильбо Бэггинса в тележке с одной и той же скоростью по волнообразной трассе, составленной из одинаковых частей, сначала из точки A, а потом из точки Z (рис. 17). Какой путь Бильбо проедет быстрее: из A в Z или из Z в A? (Считайте, что трение Гэндальф полностью устранил одним из своих волшебных трюков.)

Рис. 17

120. Когда круто – это не круто

Почему чем круче подъем, тем сложнее автомобилю на него въезжать?

121. Квадратные колеса

Почему колеса делают круглыми, а не квадратными?

122. Чем чреваты перегибы

Если кусок металлической проволоки несколько раз быстро перегнуть туда-сюда, место перегиба нагреется. Чем это объясняется? Какая проволока при одинаковой толщине будет нагреваться в этом процессе сильнее: алюминиевая или железная?

123. Предки-пиротехники

В книгах, рассказывающих о жизни первобытных людей, часто можно встретить утверждение, что древний человек умел добывать огонь трением. Действительно ли можно развести огонь, потерев две деревяшки друг о друга?

124. Плата за воздух

Водители хорошо знают, что езда на приспущенных колесах увеличивает расход топлива. Почему так происходит?

VI. Тепловые явления

17. Теплопроводность, конвекция, излучение

125. Холодное или теплое?

Если зимой на детской площадке вы измерите термометром температуру металлических и деревянных частей, термометр покажет одно и то же значение. Однако на ощупь металл холоднее дерева. Почему?

126. Кому в одеяле тепло

Винкель собирается приготовить вкусный мясной ужин, но мясо только что достали из морозильного шкафа, и Винкель волнуется, что оно не успеет вовремя оттаять. Нуллибер предложил завернуть мясо в одеяло, чтобы ускорить процесс. Хорошая ли это идея?

127. Берегите язык!

В раннем детстве вас наверняка предостерегали от попыток лизнуть на морозе металл качелей. Почему это не стоит делать?

128. Чем перемешивать угли?

Железная кочерга и ветка дерева одним концом лежат в костре. Почему ветку дерева можно достать из костра, взяв рукой за второй конец, а для того, чтобы достать кочергу, ладонь нужно защитить (например, рукавицей или тряпкой)?

129. Обжигающий чай

Почему пить горячий чай в походе удобнее из пластиковой кружки, а не из металлической?

130. Кондиционер в кондиции

Почему внутренний блок кондиционера размещают ближе к потолку?

131. Парниковый эффект

Почему в парнике тепло, хотя обогревателей в нем нет?

18. Теплоемкость

132. Пляжный парадокс

При температуре воздуха 20 °C мы легко можем раздеться до трусов и не чувствовать дискомфорта, однако в воду такой же температуры нам заходить очень холодно. Почему?

133. Отопление для холериков и флегматиков

Большая кирпичная печь прогревает остывший дом медленно, но зато потом может держать тепло больше суток. Металлическая печь («буржуйка»), напротив, быстро дает много тепла, но, когда огонь гаснет, в помещении быстро холодает. Чем это объясняется?

134. Искусство поджога

Почему горящей спичкой легко поджечь тонкую щепку, а с поленом это не получается?

135. Где чей чай?

Винкель и Нуллибер в замешательстве смотрели на столик. На столике стояли два совершенно одинаковых стакана с одинаковым количеством чая, а между ними лежала чайная ложка.

– И где теперь чей чай? – спросил Винкель.

– Не знаю, – сокрушенно ответил Нуллибер. – Я отпил из своего стакана, а потом зазвонил телефон, я поставил стакан, чтобы поговорить, но не помню, поставил слева или справа от твоего. Может быть, ты что-то помнишь?

– Нет, – расстроенно сказал Винкель. – Я достал ложечку из стакана, чтобы насыпать сахар, но сработал датчик на центрифуге, я положил ложку на стол, отвернулся и выключил центрифугу, но не помню, где была ложка – справа или слева от моего стакана.

– Погоди-ка! – просиял Нуллибер. – Чай я наливал одновременно. Сейчас в стаканах одинаковое количество чая, но ты из своего стакана вынул ложечку, а я из своего отпил… Мне нужен термометр – и я скажу, где чей чай!

Что придумал Нуллибер?

19. Тепловое расширение

136. Дырка от шайбы

Нуллиберу необходимо надеть металлическую шайбу на стержень, однако отверстие в шайбе оказалось чуть-чуть уже толщины стержня. Винкель предлагает нагреть шайбу, но Нуллибер говорит, что это только усугубит ситуацию: шайба станет толще – и отверстие уменьшится. Кто из них прав?

137. Винкель изобретает