Задачи оценки и методы их решения.
1. Оцените собственный объём молекул воздуха в комнате объёмом 50 м3, если средний размер молекулы принять равным 2,5 ангстрем. [20 л]
2. Вы, наверное, замечали, как близко к земле расположены окна старинных домов – оседающая пыль покрывает город за год слоем средней толщиной до 4 мм. Представьте себя на месте мэра. Сколько грузовиков КамАЗ грузоподъёмностью 9 т понадобилось бы, чтобы вывезти из города хотя бы эту грязь? Среднюю ширину приволжского города примите равной 5 км, а длину – 30 км. Плотность пыли около 1,6 г/см3. [100 тыс.]
3. Дождик над городом может дать до 1 мм осадков. Оцените массу висящего над вами лёгкого облачка. Почему облака рождаются вверху, а не внизу? Правда ли, что молекулы воды легче воздуха? С какой скоростью падают капли, если облако висит на высоте 1 км? Как определить эту скорость в наблюдениях? Сколько тепла выделяется при выпадении дождя из облака? [150 тыс. т]
4. Класс имеет размеры 6 × 7 м. Оцените, сколько банок краски понадобится для покраски пола в классе, если в двухлитровой банке содержится 3 кг краски, а расход краски составляет 200 г/м2. Оцените толщину слоя краски. [0,15 мм]
5. Сила сопротивления воздуха возникает из-за того, что тело при движении «сметает» со своего пути воздух. Сколько примерно килограммов воздуха «сметает» автомобиль за 1 мин, если он движется со скоростью 60 км/ч? Площадь поперечного сечения автомобиля примите равной 2 м2. Плотность воздуха 1,3 кг/м3. Может ли человек совершить подобную работу за то же время? [Более 3 т воздуха каждую минуту]
6. Ночь. Поезд идёт со скоростью 72 км/ч. Может ли человек заметить движение поезда за время вспышки молнии, длительность которой примерно 0,0002 с, если он находится на таком расстоянии, на котором может заметить смещение не менее, чем на 1 см? [на 4 мм]
7. Известно, что средний диаметр Земли составляет примерно 13 тыс. км. Ясно, что глобус, выполненный в масштабе 1:10, не поместится в классе. Какой масштаб выбрали бы вы? Можно ли такой глобус выполнить рельефным: показать людей, долины, горы, глубины морей, реки, города? [в масштабе исполнения 1:13 000 000. В этом масштабе самая высокая гора имеет высоту меньше 1 мм]
8. Известно, что в 1 см3 воздуха, которым мы дышим, находится около 2,7 × 1019 (число Лошмидта) молекул азота и кислорода вперемешку. Вычислите приближённо, на каком расстоянии друг от друга находятся молекулы воздуха. Во сколько раз это расстояние больше или меньше размера молекул воздуха? Используйте справочные данные. [3 × 10−7 см]
9. Оцените максимальный размер полости, образующейся при подводном взрыве на глубине 1 км, если заряд взрывчатого вещества имеет массу 1 т. [Ответ. См. «Квант», 1981, № 4.]
10. Оцените дальность горизонта на Земле. [Ответ. Около 4 км на ровной местности.]
11. Оцените время резкого движения змеи массой М ≈ 1 кг и длиной L ≈ 1 м, если известна сила её мускулов. Например, чтобы оторвать её от добычи, нужно потянуть с силой F ≈ 20 Н. [3]
12. Задача академика Л. И. Седова и Энрико Ферми. Необходимо определить закон движения взрывной волны R(t) после короткого взрыва, если выяснено, что важными параметрами явления являются энергия взрыва E и плотность атмосферы ρ.
Эксперимент. 2008 г. 11 класс. Могилев.
Оборудование: цилиндр металлический, линейка деревянная, секундомер, пластилин, палочка деревянная.
С помощью пластилина прикрепите к боковой грани цилиндра деревянную палочку. Расположите цилиндр с закрепленной палочкой на линейке расположенной на краю стола. При этом цилиндр должен двигаться, вращаясь по линейке. На нижний конец палочки можно прикрепить небольшой кусочек пластилина.

Часть 1. Период колебаний.
Если центр тяжести палочки расположен ниже точки крепления, то цилиндр совершает колебательное движение. В данной части работы колебания должны быть малыми.
1.1. Покажите (теоретически), что зависимость периода колебаний цилиндра от расстояния от оси цилиндра до центра масс палочки T(z) имеет степенной вид
1.2. Измерьте зависимость периода колебаний цилиндра от расстояния от оси цилиндра до центра масс палочки T(z). Постройте график полученной зависимости.
1.3. Проверьте выполнимость данной формулы (1) на основании ваших экспериментальных данных. Определите показатель степени α.
Задача удивление.
Если маленький мячик из очень упругой резины бросить на пол вместе с мячом побольше так, что центры масс мячей находится на одной вертикали, то после того, как мячи ударяться о пол, маленький мячик подпрыгнет в воздух. Можно подобрать массу маленького мячика так, что большой мяч останется на полу, а маленький подскочит на высоту, почти в девять раз большую той, с которой его бросили. Попробуйте таким же образом бросить большой мяч, мяч поменьше и шарик для пинг-понга. Если мячи подобраны правильно, шарик может подпрыгнуть, на высоту в 50 раз большую той, с которой его бросили. [Дж. Уокер]