Подборка задач на сообразительность

Подборка задач на сообразительность

1. Определите, сколько капель воды содержит­ся в стакане, если у вас есть пипетка, весы, разно­вес, стакан с водой, сосуд.

Решение. Накапайте, скажем, 100 капель в пус­той сосуд и определите их массу. Во сколько раз масса воды в стакане больше массы 100 капель, во столько раз больше число капель.

2. Определите площадь однородной картонки неправильной формы, если у вас есть ножницы, ли­нейка, весы, разновес.

Решение. Взвесьте пластинку. Вырежьте из нее фигуру правильной формы (например, квадрат), пло­щадь которого легко измерить. Найдите отношение масс - оно равно отношению плошадей.

3. Определите массу однородной картонки пра­вильной формы (например, большого плаката), если у вас есть ножницы, линейка, весы, разновес.

Решение. Весь плакат взвешивать не нужно. Оп­ределите его площадь, а затем вырежьте с краю фигуру правильной формы (например, прямоуголь­ник) и измерьте его площадь. Найдите отношение площадей - оно равно отношению масс.

4. Оцените длину нити на катушке, не разматы­вая её.

Решение. Намотайте плотно на карандаш, напри­мер, 10 витков нити и измерьте длину обмотки. Раз­делив на 10, узнайте диаметр нити. С помощью ли­нейки определите длину катушки, разделите её на диаметр одной нити и получите число витков в од­ном слое. Измерив внешний и внутренний диаметры катушки, найдите их разность, поделите на диаметр нити - узнаете число слоев. Рассчитайте длину од­ного витка в средней части катушки и подсчитайте длину нити.

5. Оцените число крупинок пшена, используе­мых для каши.

Оборудование. Мензурка, пробирка, стакан с крупой, стакан с водой, линейка.

Решение. Считайте крупинки примерно равными и шарообразными. Используя метод рядов, вычис­лите диаметр крупинки, а затем её объём, В пробир­ку с крупой налейте воды так, чтобы вода заполни­ла промежутки между крупинками. Используя мен­зурку, вычислите общий объём крупы. Поделив общий объем крупы на объём одной крупинки, под­считайте число крупинок.

6. Перед вами кусок проволоки, измерительная линейка, кусачки и весы с разновесом. Как с одно­го раза отрезать два куска проволоки (с точностью до 1 мм), чтобы получить самодельные разновесы массой 2 и 5 г?

Решение. Измерьте длину и массу всей проволо­ки. Вычислите длину проволоки, приходящуюся на каждый грамм ее массы.

7. Определите толщину вашего волоса.

Решение. Намотайте виток к витку волос на игол­ку и измерьте длину ряда. Зная количество витков, вычислите диаметр волоса.

8. Об основании города Карфагена сложено предание. Дидона, дочь тирского паря, потеряв мужа, убитого её братом, бежала в Африку. Там она купила у нумидийского царя столько земли, «сколько занимает воловья шкура». Когда сделка состоялась, Дидона разрезала воловью шкуру на тонкие ремешки и благодаря такой уловке охватила участок земли, достаточный для сооружения крепо­сти. Так, будто бы, возникла крепость Карфаген, а впоследствии был построен и город. Попробуйте приблизительно определить, какую площадь могла занять крепость, если считать, что размер воловьей шкуры 4 м², а ширина ремешков, на которые Дидо­на её разрезала, 1 мм.

Ответ. 1 км².

9. Вычислите внутренний радиус тонкой стек­лянной трубочки, используя весы с разновесом, измерительную линейку, сосуд с водой.

Решение. В трубочку наберите воду. Измерьте высоту столба жидкости, затем вылейте воду из трубочки и определите её массу. Зная плотность воды, определите её объём далее радиус.

10. Определите толщину алюминиевой фольги, не пользуясь микрометром или штангенциркулем.

Решение. Массу алюминиевого листа определите взвешиванием, площадь - с помощью линейки. По справочнику найдите плотность алюминия. Затем вычислите объём и толщину фольги.

11. Вычислите массу кирпича в стене дома.

Решение. Так как кирпичи стандартные, то в сте­не отыщите кирпичи, у которых можно измерить длину, толщину или ширину. По справочнику най­дите плотность кирпича, и вычислите массу.

12. Изготовьте «карманные» весы для взвеши­вания жидкости.

Решение. Простейшие «весы» - мензурка.

13. Два ученика сделали для определения на­правления ветра по флюгеру. Сверху они помести­ли красивые флажки, вырезанные из из одного и того же куска жести - на одном флюгере прямоу­гольной формы, на другом - треугольной. Для ка­кого флажка, треугольного или прямоугольного, тре­буется краски больше?

Решение. Так как флажки изготовлены из одно­го и того же куска жести, то их достаточно взве­сить, больший по массе имеет большую площадь.

14. Листок бумаги накройте книгой и рывком поднимите её. Почему за ней поднимается листок?

Ответ. Листок бумаги поднимает атмосферное давление, т.к. в момент отрыва книги между ней и листком образуется разрежение.

15. Как вылить воду из банки, стоящей на сто­ле, не прикасаясь к ней?

Оборудование. Трёхлитровая банка, на 2/3 за­полненная водой, длинная резиновая трубочка.

Решение. В банку опустите один конец длинной резиновой трубочки, заполненной водой полностью. Второй конец трубки возьмите в рот и отсасывайте воздух до тех пор, пока уровень жидкости в трубочке не окажется выше края банки, затем выньте её изо рта, а второй конец трубочки опустите ниже уровня воды в банке - вода потечёт сама. (Этот приём часто используют водители при переливании бензина из бака автомобиля в канистру).

16. Определите, какое давление оказывает металли­ческий брусок, плотно лежащий на дне сосуда с водой.

Решение. Давление на дно стакана складывается из давления столба жидкости над бруском и давле­ния, оказываемое на дно непосредственно бруском. С помощью линейки определите высоту столба жид­кости, а также площадь грани бруска, на которой он лежит.

17. Два одинаковых по массе шарика погруже­ны один - в чистую, другой - в сильно солёную воду. Рычаг, к которому они подвешены, находит­ся в равновесии. Определите, в каком сосуде чис­тая вода. Пробовать воду на вкус нельзя.

Решение. Шарик, погружённый в солёную воду, теряет в весе меньше, чем шарик в чистой воде. Поэтому его вес будет больше, следовательно, это тот шарик, который висит на более коротком плече. Если убрать стаканы, то перетянет шарик, подве­шенный к более длинному плечу.

18. Что необходимо сделать, чтобы кусочек пла­стилина плавал в воде?

Решение. Из пластилина изготовить «лодочку».

19. Пластмассовую бутылку из-под газированной воды заполнили на 3/4 водой. Что нужно сделать, чтобы брошенный в бутылку шарик из пластилина тонул, но всплывал бы, если пробку закрутить и сжать стенки бутылки?

Решение. Внутри шарика нужно сделать воздуш­ную полость.

20. Какое давление на пол оказывает кошка (со­бака)?

Оборудование. Листок бумаги в клетку (из уче­нической тетради), блюдечко с водой, бытовые весы.

Решение. Взвесьте животное на домашних весах. Смочите лапки и заставьте его пробежать по листку бумаги в клетку (из ученической тетради). Опреде­лите площадь лап и вычислите давление.

21. Чтобы быстро вылить сок из банки, надо проделайте две дырки в крышке. Главное, чтобы, когда вы начинаете выливать сок из банки, они оказались одна вверху, другая диаметрально внизу, Почему нужны две дырки, а не одна?

Объяснение. В верхнюю дырку поступает воз­дух. Под действием атмосферного давления сок вытекает из нижней. Если дырка одна, то давление в банке будет периодически меняться, и сок начнёт «булькать».

22. По листу бумаги катится шестиугольный ка­рандаш, ширина грани которого 5 мм. Какова тра­ектория движения его центра? Начертите.

Решение. Траектория - синусоида.

23. На поверхности круглого карандаша поста­вили точку. Карандаш установили на наклонную плоскость и дали возможность, вращаясь, скатить-

ся. Нарисуйте траекторию движения точки относи­тельно поверхности стола, увеличенную в 5 раз.

Решение. Траектория - циклоида.

24. Подвесьте металлический стержень на двух штативах так, чтобы его движение могло быть по­ступательным; вращательным.

Решение. Стержень подвесьте на двух нитях так, чтобы он был горизонтальным. Если его толкнуть вдоль, то он будет перемещаться, оставаясь парал­лельным самому себе. Если его толкнуть поперёк, он начнёт колебаться, т.е. совершать вращательное движение.

25. Определите скорость движения конца секун­дной стрелки ручных часов.

Решение. Измерьте длину секундной стрелки - это радиус окружности, по которой она движется. Затем рассчитайте длину окружности, и вычислите скорость.

26. Море наклонилось В сторону прибрежья, В глубине пробрезжил Рыжий отсвет ила. Из волны передней Вырезалась пена, И волна упала, Преклонив колено, Перед кромкой суши.

Новелла Матвеева

Почему на волнах образуются гребешки, а вбли­зи берега - буруны?

Ответ. Скорость морских волн зависит от глу­бины: чем меньше глубина, тем медленнее движутся частицы воды. У берега (вблизи дна) они замедля­ются, а для частиц на вершине волны глубина пока большая, и они движутся с прежней скоростью. Вот вершина и обгоняет «подошву». Гребень всё боль­ше заостряется, прогибается вперёд, наконец волна теряет опору и обрушивается.*

27. Определите, какой шарик имеет большую мас­су. (Шарики в руки брать нельзя.)

Решение. Шарики установите в ряд и с помо­щью линейки одновременно всем сообщите одина­ковую, силу толчка. Тот, что отлетит на самое ма­ленькое расстояние, и есть самый тяжёлый.

28. Вам даны два одинаковых резиновых мячи­ка. Как доказать, что один из мячиков подпрыгнет выше другого, если их уронить с одинаковой высо­ты? Бросать мячи, сталкивать между собой, подни­мать со стола, катать по столу - нельзя.

Решение. На мячи нужно нажать рукой. Какой мяч более упругий, тот и отскакивать будет выше.

29. Определите коэффициент трения скольжения стального шарика по дереву.

Решение. Возьмите два одинаковых шарика, со­едините их между собой пластилином с тем, чтобы они при скатывании не вращались. Деревянную ли­нейку установите в штативе под таким углом, что­бы скользящие по ней шарики двигались прямоли­нейно и равномерно. Измерив высоту наклонной плос­кости и длину её основания, найдите тангенс этого угла наклона (коэффициент трения скольжения).

30. У вас игрушечный пистолет и линейка. Оп­ределите скорость вылета «пули» при выстреле.

Решение. Выстрел сделайте вертикально вверх, засеките высоту подъёма. В наивысшей точке кине­тическая энергия равна потенциальной - из этого равенства найдите скорость.

31. На ученическом столе - тележка с грузом. Ученик слегка толкает её рукой, и тележка, пройдя некоторое расстояние, останавливается. Как найти начальную скорость тележки?

Решение. Кинетическая энергия тележки в на­чальный момент ее движения равна работе силы трения на всём пути движения. Чтобы найти скорость, надо знать мас­су тележки с грузом, силу трения и пройденный путь. Исходя из этого, необходимо иметь весы, ди­намометр, линейку.

32. На столе лежат шар и куб, сделанные из стали. Массы их одинаковы. Вы подняли оба тела и прижали к потолку. Одинаковой ли потенциаль­ной энергией они будут обладать?

Решение. Нет. Центр тяжести куба ниже центра' тяжести шара, следовательно потенциальная энер­гия шара меньше.

Литература:

(задачи с сайта учителя физики В. И. Елькина)

Л. А. Горев. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы – М.: «Просвещение», 1985 г

В. Н. Ланге. Экспериментальные физические задачи на смекалку: Учебное руководство.- М. : Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985

Л. А. Горлова. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия – М.: «Вако», 2006

В. Ф. Шилов. Домашние экспериментальные задания по физике. 7 – 9 классы. – М.: «Школьная пресса», 2003