Bài tập vật lý Kvant năm 2009

Kvant 2009 N2 Ph 2130: Một con trăn muốn thiết lập kỷ lục nhảy cao cùng đồng loại. Con trăn có thể từ trạng thái “nằm cuộn tròn” duỗi thẳng ra gần như thẳng đứng và đạt vận tốc v. Chiều dài của con trăn là L. Kỷ lục đạt được có thể là bao nhiêu ? Con trăn phải chuyển động như thế nào để thiết lập được kỷ lục? Khối lượng của con trăn phân bố đều theo chiều dài của nó. Ph 2131: Một toa tàu năm ngang người ta đặt một vật nặng có khối lượng m không vận tốc ban đầu, toa tàu thực hiện f dao động trong một giây: ban đầu nó chuyển động về bên phải với gia tốc đều a, sau đó dừng đột ngột và chuyển động ngược lại vị trí ban đầu với gia tốc đều a/2. Hệ số ma sát giữa vật và toa tàu muy >g, tần số f >>1Hz. Vật nặng sẽ chuyển động về hướng nào, và liệu thực ra nó có chuyển động hay không? Xem rằng vận tốc chuyển động của vật nặng luôn nhỏ hơn rất nhiều vận tốc cực đạt của toa tàu. Ph 2132: Người ta bịt kín một đầu của bình thông nhau hình chữ U có thiết diện đều chứa thủy ngân. Người ta bắt đầu làm nóng từ từ phần không khí ở đầu bị bịt và đo sự phụ thuộc áp suất p vào nhiệt độ T. Sự phụ thuộc này băn đầu gần như tuyến tính P0 =760 mm thuỷ ngân – áp suất khí quyển, T0 nhiệt độ môi trường xung quanh, hệ số alpha = 0,5. Hãy xác định chiều cao ban đầu của cột không khí ở đầu bị bịt . Ph 2133: Những quả cầu dẫn điện đồng tâm có bán kính R và 3R ở khoảng cách 2R cách tâm chung của chúng người ta đặt một điện tích điểm Q. Các quả cầu được nối với nhau bằng một dây dẫn điện. Người ta nối đất hệ vật dẫn bằng một dây mảnh có điện trở lớn. Lượng điện tích chạy qua dây dẫn này bằng bao nhiêu ? Nhiệt lượng tỏa ra từ hệ trên sau một thời gian dài bằng bao nhiêu? Ph 2134: Một “mạch cầu” thông thường được ghép từ ba điện trở 100 Ohm mỗi chiếc và một điện trở 20 Ohm. Theo 1 đường chéo người ta mắc một Ampe kế và Ampe kế chỉ 0.1 A. Dòng chạy qua ác quy mắc theo đường chéo còn lại bằng bao nhiêu. Biết rằng Ampe kế là l{ tưởng. Ph 2135: Một tụ điện có điện dung 100 micro F mắc nối điếp với cuộn cảm có độ tự cảm L = 1 H. Hai đầu của mạch nối với 1 ác quy 1V, và dòng trong mạch bắt đầu tăng. Vào thời điểm khi dòng cực đại người ta mắc song song với cuộn cảm điện trở 100k Ohm. Lượng điện tích chạy qua điện trở bằng bao nhiêu? và nhiệt lượng tỏa ra trong một khoảng thời gian dài bằng bao nhiêu? Các phần tử mạch coi như l{ tưởng. Ph 2136: Để truyền tín hiệu với tốc độ cao người ta dùng dây xoắn: gồm hay dây dẫn mảnh cách điện dài. Độ tự cảm tính trên 1 cm dây 1micro H, điện dung dây 1 pico F trên 1 cm. Vận tốc truyền tín hiệu trên dây xoắn trên bằng bao nhiêu? Ph2137: Một thấu kính phân kz phẳng lõm được gắn phần phẳng vào một đâù ống hình trụ. Người ta đặt vào trong ống một thấu kính hội tụ phẳng lồi sao cho quang trục chính trùng với trục của ống, phần phẳng của thấu kính hội tụ quay về phía thấu kính phân kz. Thấu kính hội tụ có thể di chuyển dọc theo ống. Nếu như chiếu một chum tia song song vào thấu kính thứ nhất (thấu kính phân kz) khi hai thấu kính cách nhau một khoảng nao đó chùm ló cũng là chùm song song. Nếu như đổ một chất lỏng vào phần giữa hai thấu kính thì để thu được chùm ló là chùm song song khoảng cách giữa hai thấu kình tăng lên 1.5 lần. Chiết suất của chất lỏng đó bằng bao nhiêu?