Ви її розв'язали? Головоломки з фізики для кмітливих учнів

Сьогодні я склав ці головоломки, запропоновані факультетом фізики Оксфордського університету.

1. Загадка про чашку

На роботу поспішаєш. Ви наливаєте собі чашку чорної кави, але вона занадто гаряча. Ви маєте намір додати туди фіксовану кількість холодного молока, але знаєте, що навіть після цього каву потрібно буде охолодити протягом кількох хвилин, перш ніж ви зможете її пити.

У якому випадку кава охолоджується сильніше:

1) Одразу додайте молоко, потім зачекайте кілька хвилин, перш ніж пити.< /em>< /p>

em>

2) Зачекайте кілька хвилин, а потім додайте молоко безпосередньо перед вживанням.

Рішення 2) Зачекайте кілька хвилин, а потім додайте молоко безпосередньо перед вживанням.

У випадку 2) рідина в чашці тепліша спочатку, ніж у випадку 1) після додавання молока. Гарячі предмети охолоджуються швидше, ніж холодніші, оскільки існує більша різниця між температурою та навколишнім середовищем. Таким чином швидкість охолодження буде вищою у випадку 2). Оскільки в обох випадках рідина охолоджується протягом однакового часу з різними швидкостями, рідина, яка витрачає найдовший час на охолодження з вищою швидкістю, зрештою буде холоднішою після додавання молока. /p>

2. Відлетіти

Муха приземлилася на дно склянки на дуже чутливих цифрових вагах. Раптом муха відлітає. Що відбувається з відображенням на вагах?

1) воно збільшується

2) він падає

Рішення: обидва! Спочатку він піднімається, потім опускається.

Уявіть, що ви стоїте на своїх вагах. Щоб зістрибнути з ваги, ви натиснете на ваги, що зафіксує більшу вагу. Аналогічна ситуація і з мухою. Його крила штовхають повітря вниз, а той, у свою чергу, штовхає дно склянки. Але коли вона досить висока, щоб рух повітря не досягав дна склянки, вимірюється вага порожньої склянки.

3. Стрибучі кулі

Невагома струна з'єднує дві кульки з однакових металів. Середина струни знаходиться на краю столу. Ви випускаєте обидва м'ячі одночасно. Що станеться раніше: м’яч 1 злетить зі столу чи м’яч 2 вдариться об бік?

Рішення М’яч 1 злетить зі столу

Сила натягу струни однакова з обох сторін. Але горизонтальна складова цієї сили більша для м’яча 1, ніж для м’яча 2. Отже, м’яч 1 прискорюватиметься швидше в горизонтальному напрямку та потребуватиме менше часу, щоб подолати ту саму горизонтальну відстань.

< p class="dcr- 1vtk2mf ">4. Смішний дріб

Доведіть (1/2) x (3/4) x …x (99/100) < 1/10

Це звучить складно, але є дворядкове рішення.

Рішення

< p class="dcr-1vtk2mf">Нехай (1/2) x (3/4) x …x (99/100) = A.

Отже, 101 A = (3/2) x (5/4) x … x (101/100) і 1/A = (2/1) x (4/3) x … x (100/99). 101 А і 1/А мають п'ятдесят парних дробів...