Füüsikaolümpiaadi ülesanded 2005-2018

Kaks jäika traadijuppi pikkusega $L$ on ühendatud moodustades V-kujulise figuuri. See asetatakse horisontaalse libedapinnalise silindri peale. Milline avaldis kirjeldab silindri raadiust $R$, kui traatidevaheline nurk on $\alpha$?

Milline võrratus peab olema rahuldatud, et traadist 'katus' oleks stabiilne (pöördumise suhtes), eeldades, et traatidevaheline nurk ei muutu?

Siledas põrandas on pöörlev ringikujuline platvorm. Kolm ühesugust keha on ühendatud varrastega kolmnurgaks, kaks keha asuvad platvormil punktides A ja B. Kui kolmas keha lebaks põrandal punktis C, kas kolmnurk hakkaks liikuma või jääks paigale?

Hantel, mis koosneb kaalutust vardast pikkusega $l = 4a$ ja kahest ühesugusest klotsist, lebab horisontaalpinnal. Varda külge kaugusele $a$ ühest klotsist on seotud niit. Algul on niit horisontaalne ja risti vardaga. Milline on nurk $\alpha$ varda ja niidi vahel siis, kui ka teine klots nihkuma hakkab?

Tartu ja Tallinna vahemaa on $s = 180$ km. Jalgrattur sõidab Tartust Tallinna poole kiirusega $v_1 = 30$ km/h. Kui kaua kulub jalgratturil Tallinnasse jõudmiseks?

Kujutame ette olukorda, kus jalgrattur alustab sõitu Tartust Tallinnasse. Mis juhtub tema kineetilise energiaga, kui ta sõidab konstantsel kiirusel?

Oletame, et jalgrattur otsustab sõita Tartust Tallinnasse ja tagasi. Mis on tema keskmine kiirus kogu teekonna jooksul, kui ta sõidab mõlemas suunas sama konstantselt kiirusel?

Kui jalgrattur kiirendab Tartust väljudes, siis milline füüsikaline suurus kirjeldab kõige paremini tema liikumise muutust?

Kui vee sügavus on $h$ ja vabalangemise kiirendus on $g$, siis kuidas arvutatakse lainete levimiskiirus $w$?

Maa pöörlemisperiood on ligikaudu $T_m ≈ 24$ h. Millise nähtuse abil saab tõestada, et ka Päike pöörleb ümber oma telje?

Päikese ketta serval paiknevatest ekvaatoripunktidest A ja B kiiratud spektrites mõõdetakse naatriumi kollase neeldumisjoone lainepikkuste erinevust $\Delta\lambda = 7,8 \cdot 10^{-12}$ m. Mis põhjustab selle erinevuse?

Kaks ühesugust traatrõngast puudutavad teineteist punktis B. Ülemine rõngas pöörleb nurkkiirusega ω ümber punkti A läbiva telje. Millest sõltub puutepunkti B kiirus?

Horisontaalsel pinnal veereva ratta kodarate pildistamisel on osa kodarate punkte teravad. Mis põhjustab nende punktide teravana kujutumise?

Millist füüsikalist printsiipi kasutab ultraheli anemomeeter tuule kiiruse mõõtmiseks?

Kui kaamera säriaeg on mõõduka pikkusega, siis miks on veereva ratta kodarad pildil valdavalt hägused, kuid osad punktid on teravad?

Kuidas mõjutab Päikese pöörlemine Naatriumi kollase neeldumisjoone mõõtmist Päikese ketta serval paiknevatest ekvaatoripunktidest A ja B?

Milline järgmistest teguritest ei mõjuta karatisti käe vajalikku kiirust laua purustamiseks, kui laua jäikustegur, murdumiseks vajalik läbipaine ja laua mass on teada?

Kui Veenuse maksimaalne eemaldumus Maalt vaadates on 46 kraadi, siis mida saab selle põhjal järeldada Veenuse orbiidi kohta?

Milline muutus mõjutaks kõige rohkem auto kasutegurit, kui mootori võimsus läheb ainult auto liikumisse ja vedavate rataste libisemisse?

Tellis kukub vedrule. Milline muutuja mõjutab kõige vähem vedru maksimaalset kõrgust pärast elastset põrget?

Kuidas mõjutab pendli raskuskiirenduse väärtuse väike muutus pendli võnkeperioodi, arvestades, et pendlit kasutatakse aja mõõtmiseks?

Alpinist kukub elastse nööri otsas. Milline järgmistest teguritest omab suurimat mõju alpinisti poolt saavutatavale minimaalsele kõrgusele kukkumise ajal?

Kuidas mõjutab temperatuuri tõus pendlit, kui pendli varras on metallist ja sellel on lineaarne paisumistegur?

Oletame, et sa mõõdad pendli võnkeperioodi, aga ei arvesta õhutakistust. Kuidas mõjutab õhutakistus sinu mõõtmistulemusi pikema aja jooksul?

Mis on peamine eesmärk vihjete lisamisel füüsikaolümpiaadi ülesannetele?

Kuidas on füüsikaolümpiaadi ülesanded antud materjalis raskusastme järgi järjestatud?

Mida tähistab lühend 'G 9' ülesande juures?

Kuidas on ülesannete, vihjete ja lahenduste numbrid materjalis tähistatud?

Mille poolest erineb vihje täielikust lahendusest füüsikaolümpiaadi ülesande puhul?

Kui õpilane loeb vihjet ja saab aru, kuidas ülesannet lahendada, siis mis on järgmine soovitatav samm?

Millist tüüpi ülesandeid on koondatud antud kogumikku?

Miks on ülesanded jaotatud teemade kaupa?

Juku laseb puu otsast palli lahti ja samal ajal viskab Juhan alt teise palli vertikaalselt üles. Eeldades absoluutselt elastset põrget, kas Juhani visatud pall tabab Jukut enne või pärast seda, kui Juku pall jõuab tagasi oma algkõrgusele?

Poiss hüppab puu otsast galopeeriva hobuse selga. Hobuse kiirus on $v = 10 ,\text{m/s}$ ja puuoksa kõrgus sadula suhtes on $h = 3 ,\text{m}$. Milline peab olema horisontaalsihiline kaugus sadula ja puuoksa vahel hüppe hetkel, et poiss maanduks hobuse seljas?

Eiffeli tornist lastakse alla raudkuul ja 3 sekundit hiljem veel üks. Mis on raudkuulide suurim kiiruste vahe langemisel?

Kaks identset autot massiga $m = 1.5 ,\text{tonni}$ põrkuvad kokku. Kui suur on purustusteks kulunud energia, kui mõlema auto kiirus oli $v_a = 50 ,\text{km/h}$ ja kokkupõrge on täielikult plastne?

Poolliitrises pudelis on $m$ grammi vett, põhjas on auk pindalaga $S$. Pudel visatakse üles algkiirusega $v$. Kui kiiresti voolab vesi august välja, kui pudel liigub ülespoole?

Pooleliitrises pudelis on $m$ grammi vett, põhjas on auk pindalaga $S$. Pudel visatakse üles algkiirusega $v$. Kui kiiresti voolab vesi august välja hetkel, kui pudel alla kukub?

Potsataja istub rongi viimase vaguni katusel ja loobib maha pähkleid. Milline on pähklite trajektoor maapinnal vaatleja jaoks, kes seisab rongi kõrval?

Kuidas mõjutab õhutakistuse arvestamine (mitte eeldades selle puudumist) Eiffeli tornist alla lastud kuulide kiiruste vahet?

Sidesatelliit saavutab õige kõrguse, kuid juhusliku suunaga ringorbiidi. Millest sõltub suurim võimalik suhteline kiirus, millega see satelliit võib kokku põrkuda mõne teise sidesatelliidiga?

Kuu orbiit Maa ümber on elliptiline. Kui Kuu väikseim kaugus Maa-Kuu süsteemi massikeskmest on $r_1 = 360 000$ km ja orbitaalkiirus sellel kaugusel on $v_1 = 1,1$ km/s, siis milline muutus süsteemi energiates on vajalik, et Kuu orbiit muutuks ringikujuliseks?

Maa tiirlemisperiood on $T = 1$ aasta, gravitatsioonikonstant on $G = 6,7 · 10^{-11} Nm^2/kg^2$, Maa kaugus Päikesest on $R = 1,5 · 10^{11}$ m ja Päikese nurkläbimõõt Maalt vaadatuna on $α = 0,54°$. Milline järgmistest muudaks Päikese keskmist tihedust kõige rohkem?

Kaks satelliiti, mõlemad massiga $m$, tiirlevad ümber planeedi massiga $M ≫ m$ ringorbiitidel raadiustega $R_1$ ja $R_2 = 2R_1$. Satelliidid on ühendatud tühise massiga pinges trossiga pikkusega $R_1$, mille tõttu on mõlema satelliidi tiirlemisperiood $T$. Kuidas mõjutab trossi olemasolu satelliitide orbitaalperioodi?

Geostatsionaarne satelliit püsib Maa suhtes paigal. Mis juhtub, kui selle satelliidi orbiidi kõrgust suurendatakse oluliselt?

Kuidas mõjutab satelliidi mass tema tiirlemist ümber Maa ringorbiidil, kui orbiidi raadius on fikseeritud?

Kaks identset satelliiti tiirlevad ümber Maa, üks kõrgemal orbiidil kui teine. Millisel satelliidil on suurem potentsiaalne energia?

Satelliit tiirleb ümber Maa elliptilisel orbiidil. Millises punktis orbiidil on satelliidi kiirus kõige suurem?