На горизонтальном столе стоят два цилиндрических сосуда узкий и широкий

Обновлено: 19.05.2024

находящимися на расстоянии l =2,0м друг от друга. К середине проволоки - точке О - подвесили груз массы 0,25кг. На сколько сантиметров опустится точка О ?

413. Сплошной медный цилиндр длиной l =65см поставили на горизонтальную поверхность и сверху приложили вертикальную сжимающую силу F =1000Н, которая равномерно распределена по его торцу. На сколько кубических миллиметров изменился при этом объем цилиндра?

414. Найти наибольшую мощность, которую можно передать с помощью стального вала, вращающегося вокруг своей оси с угловой скоростью =120рад/с, если его длина l =200см, радиус r =1,50см и допустимый угол закручивания равен 2,5 .

415. Какую работу необходимо совершить, чтобы стальную полосу длиной l =2,0м, шириной h =6,0см и толщиной 2,0мм согнуть в круглый обруч? Предполагается, что процесс происходит в пределах упругой деформации.

416. При нагревании некоторого металла от 0 до 500 его плотность уменьшается в 1,027 раза. Найти для этого металла коэффициент линейного теплового расширения, считая его постоянным в данном интервале температур.

417. Какую длину должны иметь при 0 С стальной и медный стержни, чтобы при любой температуре стальной стержень был длиннее медного на 5 см?

418. К железной проволоке длиной 50 см и диаметром 1 мм привязана гиря массой 1 кг. С каким наибольшем числом оборотов в секунду можно равномерно вращать в вертикальной плоскости такую проволоку с грузом, чтобы она не разорвалась?

419. Однородный стержень равномерно вращается вокруг вертикальной оси, проходящей через его середину. Стержень разрывается, когда линейная скорость конца стержня достигает 380м/с. Найти предел прочности материала стержня. Плотность материала стержня равна 7900 кг/м 3 .

420. К стальной проволоке длиною 1 м и радиусом 1 мм подвесили груз в 100 кГ. Чему равна работа растяжения проволоки?

421. Из резинового шнура длиною в 42 см и радиусом 33 мм сделана рогатка. Мальчик, стреляя из рогатки, растянул резиновый шнур на 20 см. Найти, чему равен модуль Юнга для этой резины, если известно, что камень весом 0,02 кГ, пущенный из рогатки, полетел со скоростью 20 м/сек. Изменением сечения шнура при растяжении пренебречь.

422. Имеется резиновый шланг длиною в 50 см и внутренним диаметром в 1 см. Шланг натянули так, что его длина стала на 10 см больше. Найти внутренний диаметр натянутого шланга, если для резины коеффициент Пуассона равен 0,5

Течение идеальной жидкости. Уравнение неразрывности.

423. По трубе радиусом r =1,5см течет углекислый газ ( =7,5кг/м 3 ). Определить скорость его течения, если за t =20мин. через поперечное сечение протекает m =950г. газа.

424. В сосуд заливается вода со скоростью 0,5л/с. Пренебрегая вязкостью воды, определить диаметр отверстия в сосуде, при котором вода поддерживалась бы в нем на постоянном уровне h =20см.

425. Вода течет в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость 1 воды в широкой части трубы

равна 20см/с. Определить скорость 2 в узкой части трубы, диаметр d 2 которой в 1,5 раза меньше диаметра d 1 широкой части.

426. В широкой части горизонтально расположенной трубы нефть течет со скоростью 1 =2м/с. Определить скорость 2 нефти в узкой части трубы, если разность p давлений в широкой и узкой частях ее равна 6,65кПа.

427. Горизонтальный цилиндр насоса имеет диаметр d 1 =20см.В нем движется со скоростью 1 =1м/с поршень, выталкивая воду через отверстие диаметром d 2 =2см. С какой скоростью 2 будет вытекать вода из отверстия? Каково будет избыточное давление воды в цилиндре?

428. К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила F =15Н. Определить скорость истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь поршня равна 12 см 2 .

429. Давление ветра на стену равно 200Па. Определить скоростьветра, если он дует перпендикулярно стене. Плотность воздуха равна 1,29 кг/м 3 .

430. Струя воды диаметром d =2см, движущаяся со скоростью=10м/с, ударяется о неподвижную плоскую поверхность, поставленную перпендикулярно струе. Найти силу F давления струи на поверхность, считая, что после удара о поверхность скорость частиц воды равна нулю.

431. Струя воды с площадью поперечного сечения 4см 2 вытекает в горизонтальном направлении из брандспойта, расположенного на расстоянии 2м над поверхностью Земли, и падает на эту поверхность на расстоянии 8м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найти избыточное давление воды в рукаве, если площадь поперечного сечения рукава 50 см 2 .

432. Бак высотой h =1,5м наполнен до краев водой. На расстоянии d =1м от верхнего края бака образовалось отверстие малого диаметра. На каком расстоянии l от бака падает на пол струя, вытекающая из отверстия?

433. В горизонтально расположенной трубе с площадью поперечного сечения 20см 2 течет жидкость. В одном месте труба имеет сужение, в котором площадь сечения равна 12см 2 . Разность уровней в двух манометрических трубках, установленных в широкой и узкой частях, равна 8см. Определить объемный расход жидкости.

434. В трубе с внутренним диаметром d =3см течет вода. Определить максимальный массовый расход воды при ламинарном течении.

435. В бочку заливается вода со скоростью 200см 3 /с. На дне бочки образовалось отверстие площадью поперечного сечения 0,8 см 2 . Пренебрегая вязкостью воды, определить уровень воды в бочке.

436. В дне сосуда имеется отверстие диаметром d 1 . В сосуде вода поддерживается на постоянном уровне, равном h . Считая, что струя не разбрызгивается, и пренебрегая силами трения в жидкости, определить диаметр струи, вытекающей из сосуда на расстоянии h 1 =2 h от его дна.

437. Пренебрегая вязкостью жидкости, определить скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота уровня жидкости над отверстием составляет 1,5м.

438. В боковой поверхности цилиндрического сосуда, стоящего на горизонтальной поверхности, имеется отверстие, поперечное сечение которого значительно меньше поперечного сечения самого сосуда. Отверстие расположено на расстоянии h 1 =49см

от уровня воды в сосуде, который поддерживается постоянным, и на расстоянии h 2 =25см от дна сосуда. Пренебрегая вязкостью воды, определить расстояние по горизонтали от отверстия до места, куда попадает струя вода.

439. Площадь поршня в спринцовке S 1 =1,2см 2 , а площадь отверстия S 2 =1мм 2 . Сколько времени будет вытекать вода из спринцовки, если действовать на поршень с силой F =5Н и если ход поршня l =4 см?

440. Из брандспойта бьет струя воды, дающая 60 л за 1 мин. Площадь отверстия в брандспойте 1,5 см 2 . На сколько больше атмосферного давления давление внутри шланга в том месте,

которое на 3м ниже конца брандспойта. Площадь канала шланга

441. Какое давление Р создает компрессор в краскопульте, если струя жидкой краски вытекает из него со скоростью =25м/с? Плотность краски =0,8 10 3 кг/м 3 .

442. По трубе сечением S =4см 2 изогнутой под прямым углом, течет вода. С какой силой вода действует на трубу, если через сечение трубы ежесекундно проходит =2кг воды?

443. Какую силу необходимо приложить к поршню горизонтально расположенной спринцовки, чтобы вытекающая из нее струя воды имела скорость =10м/с? Радиус поршня R =2см. Трением пренебречь.

444. Через поперечное сечение горизонтально расположенной трубы переменного сечения ежеминутно проходит 2м 3 воды. Определить разность уровней воды в манометрических трубках в местах сечений диаметрами 0,3 и 0,1м.

445. Определить скорость течения воды в широкой части горизонтально расположенной трубы переменного сечения, если радиус узкой части в 3 раза меньше радиуса широкой части, а разность давлений в широкой и узкой частях трубы равна

446. Какую мощность развивает сердце человека, если при каждом биении левый желудочек, сокращаясь, выталкивает в аорту около 70г крови под давлением 26кПа, а за 1 мин происходит приблизительно 75 сокращений желудочка? Плотность крови =1,05т/м 3 .

447. Широкий сосуд с небольшим отверстием в дне наполнен водой и керосином. Пренебрегая вязкостью, найти скорость вытекающей воды, если толщина слоя воды h 1 =30см, а слоя керосина h 2 =20см.

448. Бак цилиндрической формы площадью основания 10м 2 и объемом 100м 3 заполнен водой. Пренебрегая вязкостью воды, определить время, необходимое для полного опустошения бака,

если на дне бака образовалось круглое отверстие площадью 8см 2 .

449. Бак высотой Н=2м до краев заполнен жидкостью. На какой высоте h должно быть проделано отверстие в стенке бака, чтобы место падения струи, вытекающей из отверстия, было на максимальном от бака расстоянии?

450. На столе стоит наполненный водой широкий цилиндрический сосуд высотой h =40см. Пренебрегая вязкостью, определить, на какой высоте от дна сосуда должно располагаться небольшое отверстие, чтобы расстояние по горизонтали от отверстия до места, куда попадает струя воды, было максимальным.

451. В чан равномерной струей наливается вода. Приток воды равен 150см 3 /с. В дне чана имеется отверстие площадью 0,5см 2 . Какого уровня может достигнуть вода в чане?

452. На горизонтальном столе стоит сосуд, в вертикальной стенке которого сделано несколько отверстий, одно над другим. Сосуд наполнен водой и из отверстий бьют струи. а) Показать, что все струи бьют о стол с одинаковыми скоростями.

б) Показать, что две струи бьют в одну и ту же точку стола, если расстояния одного из отверстий от уровня жидкости в сосуде и другого от поверхности стола одинаковы.

в) В каком месте стенки сосуда надо сделать отверстие, чтобы струя из него била в поверхность стола возможно дальше от сосуда?

453. В восходящем потоке воздуха, скорость которого равна 2см/с, находится пылинка, имеющая форму шарика с диаметром 0,01мм. Опускается или поднимается пылинка, если ее

плотность на 2,3г/см 3 больше плотности воздуха? Принять, что движение воздуха при обтекании пылинки является ламинарным.

454. Цилиндрический сосуд высотой h с площадью основания S наполнен водой. В дне сосуда открыли отверстие с площадью s . Пренебрегая вязкостью воды, определить, через сколько времени вся вода вытечет из сосуда, если: а) s « S ; б) s сравнимо с S .

455. На столе стоит цилиндрический сосуд высотой h =50см. Сосуд наполнен водой. На какой высоте от дна сосуда следует сделать отверстие, чтобы струя из него била в поверхность стола на максимальное расстояние от сосуда? Какова при этом будет сила реакции вытекающей струи, если площадь отверстия

456. Цилиндрический сосуд высотой h =75см стоит на гладкой горизонтальной поверхности. В его боковой стенке вдоль образующей имеется узкая прямоугольная щель, нижний конец которой упирается в дно сосуда. Длина щели l =50см, ширина а =1,0мм. Закрыв щель, сосуд наполнили водой. Какую горизонтальную силу нужно приложить к сосуду, чтобы он остался в покое непосредственно после того, как щель открыли?

457. В дне цилиндрического сосуда диаметром D=0,5м имеется круглое отверстие диаметром d =1см. Найти зависимость скорости понижения уровня воды в сосуде от высоты h этого уровня. Найти значение этой скорости для высоты h =0,2м.

458. Цилиндрический бак высотой h =1м наполнен до краев водой. За какое время вся вода выльется через отверстие, расположенное у дна бака, если площадь поперечного сечения отверстия в 400 раз меньше площади поперечного сечения бака? Сравнить это время с тем, которое понадобилось бы для вытекания такого же объема воды, если бы уровень воды в баке поддерживался постоянным на высоте 1м от отверстия.

459. В сосуд льется вода, причем за единицу времени наливается бьем воды =0,2л/с. Каким должен быть диаметр d отверстия в дне сосуда, чтобы вода в нем держалась на постоянном уровне h =8,3см?

460. В широком цилиндрическом сосуде, наполненном водой до уровня 75см, имеются два отверстия, через которые бьют струи воды. Нижнее отверстие находится на высоте 25см. На какой высоте находится верхнее отверстие, если обе струи пересекают горизонтальную плоскость, расположенную на уровне дна сосуда в одной точке?

461. Бак в тендере паровоза, имеющий длину l =4м, наполнен водой. В задней стенке бака на высоте h =1м от верхнего уровня

воды образовалось отверстие, через которое вытекает струя воды. Определить скорость струи, если паровоз движется с ускорением а =0,5м/с 2 . Чему равна скорость струи при торможении с таким же по величине ускорением?

462. С противоположных сторон широкого вертикального сосуда, наполненного водой, открыли два одинаковых отверстия, каждое площадью S =0,50см 2 . Расстояние между ними по высоте h =51см. Найти результирующую силу реакции вытекающей воды.

463. В боковой стенке широкого цилиндрического вертикального сосуда высотой h =75см сделана узкая вертикальная щель, нижний конец которой упирается в дно сосуда. Длина щели l =50см, ширина b =1,0мм. Закрыв щель, сосуд наполнили водой. Найти результирующую силу реакции вытекающей воды непосредственно после того, как щель открыли.

464. Насос выбрасывает струю воды диаметром d =2см со скоростью υ=20м/с. Найти мощность N , необходимую для выбрасывания воды.

Течение вязкой жидкости. Формула Пуазейля. Закон Стокса.

465. Вода течет по круглой гладкой трубе диаметром d =5см со средней по сечению скоростью < >=10см/с. Определить число Рейнольдса R e для потока жидкости в трубе и указать характер течения жидкости.

466. По трубе течет машинное масло. Максимальная скорость, при которой движение масла в этой трубе остается еще

ламинарным, равна 3,2см/с. При какой скорости движение глицерина в той же трубе переходит из ламинарного в турбулентное?

467. Медный шарик диаметром d =1см падает с постоянной скоростью в касторовом масле. Является ли движение масла, вызванное падением в нем шарика, ламинарным? Критическое значение числа Рейнольдса Re =0,5.

468. Латунный шарик диаметром 0,5мм падает в глицерине. Определить 1) скорость установившегося движения шарика; 2) является ли при этом значении скорости обтекание шарика ламинарным.

469. При движении шарика радиусом 2,4мм в касторовом масле ламинарное обтекание наблюдается при скорости, не превышающей 10см/с. При какой минимальной скорости шарика радиусом 1мм в глицерине станет обтекание турбулентным?

470. Площадь соприкосновения слоев текущей жидкости S =10см 2 коэффициент динамической вязкости жидкости равен 10 -3 Па с, а возникающая сила трения между слоями F =0,1мН. Определить градиент скорости.

471. При движении шарика радиусом r 1 =1,2мм в глицерине ламинарное обтекание наблюдается при скорости шарика, не превышающей 1 =23см/с. При какой минимальной скорости шара 2 радиусом r 2 =5,5см в воде обтекание примет турбулентный характер? Коэффициенты вязкости глицерина и воды равны соответственно 13,9Пз и 0,011Пз.

472. Высокий сосуд наполнен глицерином, коэффициент вязкости которого равен 13,9Пз. В него опускают свинцовый шарик. Достигнув некоторой глубины, Шарик затем движется

На горизонтальном столе стоят два цилиндрических сосуда узкий и широкий

Задания Д5 № 275

Какой из приведенных ниже графиков соответствует изменению давления жидкости p по мере увеличения высоты столба жидкости h? Атмосферное давление не учитывается.

Давление столба жидкости прямо пропорционально высоте столба жидкости. Следовательно, изменению давления жидкости по мере увеличения высоты столба жидкости соответствует график 3.

Правильный ответ указан под номером 3.

Тип 18 № 9058

Установите соответствие между научными открытиями и именами учёных, которым эти открытия принадлежат.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А) открытие атмосферного давления

Б) открытие закона о передаче давления жидкостями и газами

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Сопоставим физическим открытиям имена учёных.

А) Открытие атмосферного давления принадлежит Э. Торричелли.

Б) Открытие закона о передаче давления жидкостями и газами принадлежит Б. Паскалю.

Тип 16 № 616

Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается жидкость. Дно сосудов при этом прогибается, и его движение передаётся стрелке. Отклонение стрелки характеризует силу, с которой жидкость давит на дно сосуда. Описание действий учителя и наблюдаемые показания прибора представлены в таблице.

Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Давление, создаваемое водой на дно сосуда, не зависит от формы сосуда.

2) Давление воды в первом и втором опытах одинаково.

3) Давление, создаваемое жидкостью на дно сосуда, не зависит от плотности жидкости.

4) Сила давления жидкости на дно сосуда зависит от площади дна сосуда.

5) При увеличении высоты столба жидкости её давление на дно сосуда увеличивается.

1) Утверждение следует из экспериментальных данных.

2) Утверждение соответствует показаниям приборов.

3) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку во всех опытах использовалась вода.

4) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку площади дна во всех опытах одинаковы.

5) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку высота столба жидкости во всех опытах была одинакова.

Тип 16 № 920

Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается жидкость. Дно сосудов при этом прогибается, и его движение передаётся стрелке. Отклонение стрелки характеризует силу, с которой жидкость давит на дно сосуда. Условия проведения опытов и наблюдаемые показания прибора представлены на рисунке.

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.

1) При увеличении высоты столба жидкости её давление на дно сосуда увеличивается.

2) Сила давления воды на дно сосудов во всех трёх опытах одинакова.

3) Давление, создаваемое жидкостью на дно сосуда, зависит от плотности жидкости.

5) Давление, создаваемое водой на дно сосуда, не зависит от формы сосуда.

1) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку высота столба жидкости во всех опытах была одинакова.

4) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку площади дна во всех трёх опытах одинаковы.

5) Утверждение следует из экспериментальных данных.

Задания Д19 № 1153

Жидкость течёт по горизонтальной трубе переменного сечения, полностью заполняя её. При увеличении скорости потока жидкости давление в ней

3) не изменяется

4) может как увеличиваться, так и уменьшаться — в зависимости от плотности жидкости

Закон Бернулли

Этот важный закон был открыт в 1738 году Даниилом Бернулли — швейцарским физиком, механиком и математиком, академиком и иностранным почётным членом Петербургской академии наук. Закон Бернулли позволяет понять некоторые явления, наблюдаемые при течении потока жидкости или газа.

В качестве примера рассмотрим поток жидкости плотностью ρ, текущей по наклонённой под углом к горизонту трубе. Если жидкость полностью заполняет трубу, то закон Бернулли выражается следующим простым

ρgh + ρv 2 /2 + p = const

В этом уравнении h – высота, на которой находится выделенный объём жидкости, v — скорость этого объёма, p — давление внутри потока жидкости на данной высоте. Записанное уравнение свидетельствует о том, что сумма трёх величин, первая из которых зависит от высоты, вторая — от квадрата скорости, а третья — от давления, есть величина постоянная.

В частности, если жидкость течёт вдоль горизонтали (то есть высота h не изменяется), то участкам потока, которые движутся с большей скоростью, соответствует меньшее давление, и наоборот. Это можно

продемонстрировать при помощи следующего простого прибора.

Возьмём горизонтальную стеклянную трубу, в центральной части которой сделано сужение (см. рисунок). Припаяем к отверстиям в этой трубе три тонких стеклянных трубочки – две около краёв трубы (там, где она толще) и одну – в центральной части трубы (там, где находится сужение). Расположим эту трубу горизонтально и будем пропускать через неё воду под давлением – так, как показано стрелкой на рисунке. Из направленных вверх трубочек начнут бить фонтанчики. Поскольку площадь поперечного сечения центральной части трубы меньше, то скорость протекания воды через эту часть будет больше, чем через левый и правый участки трубы. По этой причине в соответствии с законом Бернулли давление в жидкости в центральной части трубы будет меньше, чем в остальных частях трубы, и высота среднего фонтанчика будет меньше, чем крайних фонтанчиков.

Описанное явление легко объясняется и с помощью второго закона Ньютона. Действительно, частицы жидкости при переходе из начального участка трубы в центральный должны увеличить свою скорость, то есть ускориться. Для этого на них должна действовать сила, направленная в сторону центральной части трубы. Эта сила представляет собой разность сил давления. Следовательно, давление в центральной части трубы должно быть меньше, чем в её начальной части. Совершенно аналогично рассматривается и переход жидкости из центральной части трубы в её конечную часть, при котором частицы жидкости замедляются.

При помощи закона Бернулли могут быть объяснены разнообразные явления, возникающие при течении потоков жидкости или газа. Например, известно, что двум большим кораблям, движущимся попутными курсами, запрещается проходить близко друг от друга. При таком движении между близкими бортами кораблей возникает более быстрый поток движущейся воды, чем со стороны внешних бортов. Вследствие этого давление в потоке воды между кораблями становится меньше, чем снаружи, и возникает сила, которая начинает подталкивать корабли друг к другу. Если расстояние между кораблями мало, то может произойти их столкновение.

ДЗ%201-до-бакалавры-1

Задания 5 Давление , плотность

По­сколь­ку ци­лин­дры имеют оди­на­ко­вые объёмы, на них дей­ству­ют оди­на­ко­вые по ве­ли­чи­не силы Ар­хи­ме­да. По тре­тье­му за­ко­ну Нью­то­на сила дей­ствия равна силе про­ти­во­дей­ствия, то есть силы, с ко­то­ры­ми ци­лин­дры дей­ству­ют на жид­кость оди­на­ко­вы, сле­до­ва­тель­но, рав­но­ве­сие весов не на­ру­шит­ся.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 2.

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 14.03.2013 ва­ри­ант 1.

24. За­да­ние 5 № 788. Тело пла­ва­ет в жид­ко­сти. На каком из при­ведённых ниже гра­фи­ков пра­виль­но по­ка­за­на за­ви­си­мость объёма Vпогр по­гружённой в жид­кость части тела от плот­но­сти ρт тела?


На пла­ва­ю­щее в жид­ко­сти тело дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная плот­но­сти жид­ко­сти и объёму по­гружённой части тела. Эта сила урав­но­ве­ше­на силой тя­же­сти, дей­ству­ю­щей на тело, ко­то­рая про­пор­ци­о­наль­на массе тела, а зна­чит, плот­но­сти тела и его объёму:

По­это­му за­ви­си­мость объёма по­гружённой части тела от плот­но­сти тела имеет вид:

для пла­ва­ю­ще­го тела с вы­бран­ным объёмом в кон­крет­ной жид­ко­сти.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 1.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 08.10.2012 ва­ри­ант 1.

25. За­да­ние 5 № 815. Тело пла­ва­ет в жид­ко­сти. На каком из при­ведённых ниже гра­фи­ков пра­виль­но по­ка­за­на за­ви­си­мость объёма Vпогр по­гру­жен­ной в жид­кость части тела от плот­но­сти жид­ко­сти?


По­это­му за­ви­си­мость объёма по­гружённой части тела от плот­но­сти жид­ко­сти имеет вид

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 4.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 08.10.2012 ва­ри­ант 2.


26. За­да­ние 5 № 842. В сосуд с водой плот­но­стью ρ опу­ще­на вер­ти­каль­ная стек­лян­ная про­бир­ка, це­ли­ком за­пол­нен­ная водой (см. ри­су­нок). Дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое водой на дно со­су­да в точке А, равно

1) 2) 3) 4)

По­сколь­ку вода не вы­те­ка­ет из про­бир­ки, дав­ле­ние стол­ба вы­со­той h2 на жид­кость в со­су­де вы­со­той h1 урав­но­ве­ше­но дав­ле­ни­ем, ко­то­рое ока­зы­ва­ет вода в со­су­де на столб воды в про­бир­ке. Сосуд от­кры­тый, по­это­му на него дей­ству­ет не­ко­то­рое внеш­нее дав­ле­ние. Оно и пе­ре­даётся стол­бу воды. В ре­зуль­та­те столб воды в про­бир­ке не ока­зы­ва­ет до­пол­ни­тель­но­го дав­ле­ния на точку А, по­это­му дав­ле­ние, ока­зы­ва­е­мое водой на дно со­су­да в точке А, p = ρgh1.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 16.01.2013 ва­ри­ант 1.

27. За­да­ние 5 № 869. Два сплош­ных ме­тал­ли­че­ских ци­лин­дра — свин­цо­вый и мед­ный — имеют оди­на­ко­вые массы и диа­мет­ры. Их по­гру­зи­ли в ртуть, в ко­то­рой они пла­ва­ют в вер­ти­каль­ном по­ло­же­нии. Глу­би­на по­гру­же­ния свин­цо­во­го ци­лин­дра

1) мень­ше глу­би­ны по­гру­же­ния мед­но­го ци­лин­дра

2) боль­ше глу­би­ны по­гру­же­ния мед­но­го ци­лин­дра

3) равна глу­би­не по­гру­же­ния мед­но­го ци­лин­дра

4) может быть как боль­ше, так и мень­ше глу­би­ны по­гру­же­ния мед­но­го ци­лин­дра

Оба ци­лин­дра пла­ва­ют в ртути. Сле­до­ва­тель­но, рав­но­дей­ству­ю­щие всех сил, дей­ству­ю­щих на них, равны нулю. В част­но­сти это озна­ча­ет, что силы тя­же­сти урав­но­ве­ши­ва­ют­ся си­ла­ми Ар­хи­ме­да: Fтяж = FА. По­сколь­ку ци­лин­дры имеют оди­на­ко­вые массы, на них дей­ству­ют оди­на­ко­вые по ве­ли­чи­не силы тя­же­сти, а зна­чит, и оди­на­ко­вые по ве­ли­чи­не силы Ар­хи­ме­да. Сила Ар­хи­ме­да про­пор­ци­о­наль­на объ­е­му по­гру­жен­ной в жид­кость части тела:

Таким об­ра­зом, у ци­лин­дров сов­па­да­ют по­гру­жен­ные в ртуть части. Из ра­вен­ства диа­мет­ров ци­лин­др­ов за­клю­ча­ем о ра­вен­стве глу­бин по­гру­же­ния.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 20.02.2013 ва­ри­ант ФИ9401.

28. За­да­ние 5 № 906. Шар 1 по­сле­до­ва­тель­но взве­ши­ва­ют на ры­чаж­ных весах с шаром 2 и шаром 3 (рис. а и б). Для объёмов шаров спра­вед­ли­во со­от­но­ше­ние V1 = V3 < V2.


Мак­си­маль­ную сред­нюю плот­ность имеет(-ют) шар(-ы)

Из ри­сун­ка ясно, что масса шаров 1 и 2 равна, сле­до­ва­тель­но, плот­ность вто­ро­го шара мень­ше чем пер­во­го. Тре­тий шар тя­же­лее чем пер­вый при оди­на­ко­вом объёме, по­это­му плот­ность тре­тье­го шара боль­ше плот­но­сти пер­во­го. таким об­ра­зом, мак­си­маль­ную сред­нюю плот­ность имеет шар 3.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная версия ГИА—2014 по физике.

29. За­да­ние 5 № 967. h по­гру­жа­ют в боль­шую ёмкость с водой так, чтобы он пол­но­стью на­пол­нил­ся водой. После этого ста­кан пе­ре­во­ра­чи­ва­ют вверх дном и мед­лен­но вы­тас­ки­ва­ют из воды до тех пор, пока края ста­ка­на не срав­ня­ют­ся с уров­нем воды в боль­шом со­су­де (см. ри­су­нок). Учи­ты­вая, что ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние равно pатм, а плот­ность воды равна ρ, опре­де­ли­те дав­ле­ние pA в точке A внут­ри ста­ка­на.

По­сколь­ку вода не вы­те­ка­ет из ста­ка­на, дав­ле­ние стол­ба вы­со­той h на жид­кость в ёмко­сти урав­но­ве­ше­но дав­ле­ни­ем, ко­то­рое ока­зы­ва­ет вода в со­су­де на столб воды в ста­ка­не. Ста­кан от­крыт снизу, по­это­му на него дей­ству­ет внеш­нее дав­ле­ние —

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 07.10.2013 ва­ри­ант ФИ90101.

30. За­да­ние 5 № 994. h по­гру­жа­ют в боль­шую ёмкость с водой так, чтобы он пол­но­стью на­пол­нил­ся водой. После этого ста­кан пе­ре­во­ра­чи­ва­ют вверх дном и мед­лен­но вы­тас­ки­ва­ют из воды до тех пор, пока края ста­ка­на не срав­ня­ют­ся с уров­нем воды в боль­шом со­су­де (см. ри­су­нок). Учи­ты­вая, что ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние равно pатм, а плот­ность воды равна ρ, опре­де­ли­те дав­ле­ние pA в точке A внут­ри ста­ка­на.

По­сколь­ку вода не вы­те­ка­ет из ста­ка­на, дав­ле­ние стол­ба вы­со­той h на жид­кость в ёмко­сти урав­но­ве­ше­но дав­ле­ни­ем, ко­то­рое ока­зы­ва­ет вода в со­су­де на столб воды в ста­ка­не, зна­чит сум­мар­ное дав­ле­ние в точке A —

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 07.10.2013 ва­ри­ант ФИ90102.

31. За­да­ние 5 № 1057.

В двух ко­ле­нах U-об­раз­ной труб­ки, име­ю­щих оди­на­ко­вые се­че­ния и вы­со­ту, на­хо­дит­ся ртуть. В левое ко­ле­но труб­ки по­верх ртути на­ли­ли воду (плот­ность воды ρв), как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Вы­со­та стол­ба воды равна h.

Обо­зна­чим дав­ле­ния в точ­ках A, B, C и D через pA, pB, pC и pD. Тогда для дав­ле­ния pA спра­вед­ли­во утвер­жде­ние

3) pA = pD − ρвgh

4) pA = pD − pB

Пусть, дав­ле­ние, про­из­во­ди­мое стол­бом ртути, вы­со­той от ниж­ней части труб­ки до точки А равно p0, за­ме­тим, что такое же дав­ле­ние про­из­во­дит столб ртути вы­со­той от ниж­ней части труб­ки до точки B. Жид­кость в труб­ке урав­но­ве­ше­на, сле­до­ва­тель­но дав­ле­ния, про­из­во­ди­мые пра­вым и левым ко­ле­ном равны:

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 1.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 11.03.2014 ва­ри­ант ФИ90501.


32. За­да­ние 5 № 1084.

В двух ко­ле­нах U-об­раз­ной труб­ки, име­ю­щих оди­на­ко­вые се­че­ния и вы­со­ту, на­хо­дит­ся ртуть. В пра­вое ко­ле­но труб­ки по­верх ртути на­ли­ли ке­ро­син (плот­ность ке­ро­си­на ρк), как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Вы­со­та стол­ба ке­ро­си­на равна h.

1) pA = pB + ρкgh

2) pA = pD − pC

4) pA = pC − pB

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 3.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 11.03.2014 ва­ри­ант ФИ90502.

33. За­да­ние 5 № 1141. В бас­сей­не с водой пла­ва­ет лодка, в ко­то­рой лежит тяжёлый ка­мень. Ка­мень вы­бра­сы­ва­ют в воду, и он тонет. Как из­ме­ня­ет­ся в ре­зуль­та­те этого уро­вень воды в бас­сей­не?

3) не из­ме­ня­ет­ся

4) од­но­знач­но от­ве­тить нель­зя, так как ответ за­ви­сит от раз­ме­ров камня

При по­гру­же­нии лодки с кам­нем в воду, по­лу­ча­ет­ся, что она за­ни­ма­ет не­ко­то­рый объём, ко­то­рый могла бы за­ни­мать вода, уро­вень воды в бас­сей­не по­вы­ша­ет­ся прямо про­пор­ци­о­наль­но этому объёму. При вы­бра­сы­ва­нии камня из лодки, лодка слег­ка всплы­ва­ет, то есть умень­ша­ет­ся объём на ко­то­рый она по­гру­же­на, но при этом ка­мень, те­перь на­хо­дя­щий­ся в воде будет вы­тес­нять из бас­сей­на до­пол­ни­тель­ный объём воды. Нужно срав­нить, какие из этих объёмов боль­ше. Пусть — масса лодки,


Плот­ность камня боль­ше плот­но­сти воды, по­это­му вто­рое сла­га­е­мое во вто­ром урав­не­нии мень­ше вто­ро­го сла­га­е­мо­го в пер­вом. Сле­до­ва­тель­но, объём То есть при вы­бра­сы­ва­нии камня из лодки уро­вень воды в бас­сей­не по­ни­жа­ет­ся.

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 22.12.2013 ва­ри­ант ФИ90201.

34. За­да­ние 5 № 1168. В бас­сей­не с водой пла­ва­ет лодка, а на дне бас­сей­на лежит тяжёлый ка­мень. Ка­мень до­ста­ют со дна бас­сей­на и кла­дут его в лодку. Как из­ме­ня­ет­ся в ре­зуль­та­те этого уро­вень воды в бас­сей­не?

Ка­мень и лодка в воде за­ни­ма­ют не­ко­то­рый объём, ко­то­рый могла бы за­ни­мать вода, уро­вень воды в бас­сей­не по­вы­ша­ет­ся прямо про­пор­ци­о­наль­но этому объёму. При под­ня­тии камня в лодку, с одной сто­ро­ны, уро­вень воды дол­жен опу­стит­ся, по­сколь­ку ка­мень пе­ре­стал за­ни­мать про­стран­ство в воде, с дру­гой сто­ро­ны, лодка по­гру­зит­ся глуб­же, то есть уве­ли­чит­ся объём на ко­то­рый она по­гру­же­на. Нужно срав­нить, объёмы, за­ни­ма­е­мые лод­кой и кам­нем в воде в пер­вом и во вто­ром слу­чае. Пусть — масса лодки,


Плот­ность камня боль­ше плот­но­сти воды, по­это­му вто­рое сла­га­е­мое во вто­ром урав­не­нии боль­ше вто­ро­го сла­га­е­мо­го в пер­вом. Сле­до­ва­тель­но, объём То есть при под­нян­тии камня в лодку уро­вень воды в бас­сей­не по­вы­ша­ет­ся.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 2.

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 22.12.2013 ва­ри­ант ФИ90202.

35. За­да­ние 5 № 1195. p жид­ко­стей в точ­ках A, B, C, D и вы­бе­ри­те пра­виль­ную пару утвер­жде­ний.

Дав­ле­ние стол­ба жид­ко­сти прямо про­пор­ци­о­наль­но плот­но­сти жид­ко­сти и вы­со­те стол­ба жид­ко­сти. Плот­ность воды боль­ше плот­но­сти ке­ро­си­на, сле­до­ва­тель­но, дав­ле­ние в точке A боль­ше дав­ле­ния в точке C. Дав­ле­ния в точ­ках B и D равны.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром: 4.

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 29.04.2014 ва­ри­ант ФИ90601.

36. За­да­ние 5 № 1222. p жид­ко­стей в точ­ках A, B, C, D и вы­бе­ри­те пра­виль­ную пару утвер­жде­ний.

Дав­ле­ние стол­ба жид­ко­сти прямо про­пор­ци­о­наль­но плот­но­сти жид­ко­сти и вы­со­те стол­ба жид­ко­сти. Плот­ность гли­це­ри­на боль­ше плот­но­сти воды, сле­до­ва­тель­но, дав­ле­ние в точке A боль­ше дав­ле­ния в точке C. Дав­ле­ния в точ­ках B и D равны.

Источник: МИОО: Ди­а­гно­сти­че­ская ра­бо­та по фи­зи­ке 29.04.2014 ва­ри­ант ФИ90602.

37. За­да­ние 5 № 1249.

1) 1 — сосна, 2 — па­ра­фин, 3 — медь

2) 1 — медь, 2 — па­ра­фин, 3 — сосна

3) 1 — сосна, 2 — медь, 3 — па­ра­фин

4) 1 — па­ра­фин, 2 — медь, 3 — сосна

Чем боль­ше плот­ность ша­ри­ка, тем боль­ше он будет по­гру­жен в воду. Плот­ность меди боль­ше плот­но­сти па­ра­фи­на, а та в свою оче­редь боль­ше плот­но­сти сосны.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 16.05.2014 ва­ри­ант ФИ90701.

38. За­да­ние 5 № 1276.

1) 1 — се­реб­ро, 2 — зо­ло­то, 3 — медь

2) 1 — медь, 2 — зо­ло­то, 3 — се­реб­ро

3) 1 — зо­ло­то, 2 — се­реб­ро, 3 — медь

4) 1 — медь, 2 — се­реб­ро, 3 — зо­ло­то

Чем боль­ше плот­ность ша­ри­ка, тем боль­ше он будет по­гру­жен в ртуть. Плот­ность зо­ло­та боль­ше плот­но­сти се­реб­ра, а та в свою оче­редь боль­ше плот­но­сти меди.

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 16.05.2014 ва­ри­ант ФИ90702.

39. За­да­ние 5 № 1312. В со­об­ща­ю­щи­е­ся со­су­ды по­верх воды на­ли­ты че­ты­ре раз­лич­ные жид­ко­сти, не сме­ши­ва­ю­щи­е­ся с водой (см. ри­су­нок). Уро­вень воды в со­су­дах остал­ся оди­на­ко­вым.


Какая жид­кость имеет наи­мень­шую плот­ность?

Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое стол­бом жид­ко­сти рас­счи­ты­а­вет­ся по фор­му­ле — плот­ность жид­ко­сти,

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ГИА—2015 по физике.

40. За­да­ние 5 № 1376. a = 30 см, b = 20 см и c = 10 см, на­чи­на­ют осто­рож­но опус­кать в ванну с водой (как по­ка­за­но на ри­сун­ке). Глу­би­на по­гру­же­ния брус­ка в воду при пла­ва­нии будет равна

Плот­ность сосны Для того, чтобы тело пла­ва­ло в воде сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на это тело долж­на быть урав­но­ве­ше­на силой Ар­хи­ме­да:



Сле­до­ва­тель­но, глу­би­на по­гру­же­ния:

Источник: СтатГрад: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 19.12.2014 ва­ри­ант ФИ90101.

41. За­да­ние 5 № 1403. a = 30 см, b = 40 см и c = 30 см, на­чи­на­ют осто­рож­но опус­кать в ванну с водой (как по­ка­за­но на ри­сун­ке). Глу­би­на по­гру­же­ния брус­ка в воду при пла­ва­нии будет равна



Источник: СтатГрад: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 19.12.2014 ва­ри­ант ФИ90102.

42. За­да­ние 5 № 1452. Два оди­на­ко­вых брус­ка по­став­ле­ны друг на друга раз­ны­ми спо­со­ба­ми (см. ри­су­нок). Срав­ни­те дав­ле­ния р и силы дав­ле­ния F брус­ков на стол.

Читайте также: