На рычажных весах уравновешен гирями сосуд с водой
Решебник
ВСЕ
ФИЗИКА
МАТЕМАТИКА
ХИМИЯ
Задача по физике – 4727
После замыкания ключа К (см. схему на рис.), вольтметр $V_{1}$ показывает 4 В. Что показывают другие вольтметры? Все вольтметры одинаковые.
Подробнее
Задача по физике – 4728
Жидкость какой плотности необходимо долить в воду, чтобы деревянный шарик плотности 600 $кг/м^{3}$ плавал, наполовину погрузившись в каждую из несмешивающихся жидкостей?
Подробнее
Задача по физике – 4729
Кастрюлю, в которую налит 1 литр воды, никак не удается довести до кипения при помощи нагревателя мощностью 100 Вт. За какое время вода остынет на $1^{ circ} С$, если отключить нагреватель?
Подробнее
Задача по физике – 4730
Однородная тонкая пластинка имеет форму круга радиуса $R$, в котором вырезано круглое отверстие радиуса $frac{R}{2}$ (см. рис.). Где находится центр тяжести такой пластины?
Подробнее
Задача по физике – 4731
Человек везет двое связанных легкой веревкой саней массой по 10 кг, прикладывая силу $F = 60 Н$, направленную под углом $alpha = 45^{ circ}$ к горизонту (см. рис.). Определите силу натяжения веревки, связывающей санки, если известно, что коэффициент трения полозьев о снег равен $mu = 0,05$.
Подробнее
Задача по физике – 4732
Четыре одинаковых резистора соединены, как показано на рис. Сопротивление каждого резистора равно $R$. Определите сопротивление между точками А и В. Cопротивлением соединительных проводов пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 4733
В кастрюле, помещенной на электрическую плитку мощностью $P$, находится некоторое количество воды. В момент, когда вода закипает, в нее бросают маленький кусочек льда массой $Delta m$ при $t = 0^{ circ} С$. Вода вновь закипает через отрезок времени $tau$. Определить КПД плитки при этих условиях. Все тепловые свойства воды и льда считать известными.
Подробнее
Задача по физике – 4734
Резкое изображение предмета, расположенного на расстоянии с от переднего фокуса собирающей линзы, находится на расстоянии $d$ от заднего фокуса линзы. Найти увеличение линзы.
Подробнее
Задача по физике – 4735
Стержень упирается своими концами в стороны прямого угла (см. рис.). Верхний конец стержня перемещается со скоростью $v$. Найдите зависимость скорости нижнего конца стержня от времени. За начало отсчета времени принять момент, когда верхний конец находится в вершине угла. Длина стержня $l$.
Подробнее
Задача по физике – 4736
Самолет летит над Землей на высоте $h$ с горизонтальной скоростью $vec{v}_{1}$. Из орудия произведен выстрел по самолету в тот момент, когда самолет находится на одной вертикали с орудием (см. рис.). Найти:
а) какому условию должна удовлетворять начальная скорость $vec{v}_{0}$ снаряда для того, чтобы он мог попасть в самолет;
б) под каким углом $alpha$ к горизонту должен быть сделан выстрел? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 4737
На рычажных весах уравновешен гирями сосуд с водой. В воду погружают стальной брусок размером $4 см times 5 см times 10 см$, повешенный на нити так, чтобы он не касался дна и был полностью погружен в воду. Нарушится ли при этом равновесие, и, если да, то что нужно сделать, чтобы его восстановить? Как изменится результат, если верхний конец нити не держать в руках, а привязать к перекладине того же сосуда (см. рис.)?
Подробнее
Задача по физике – 4738
Напряжение между точками А и В в схеме, приведенной на рис., равно $U = 10 В$, сопротивление резисторов $R_{1} = 5 Ом, R_{2} = 20 Ом, R_{3} = 10 Ом$ и $R_{4} = 6 Ом$. Найдите силу тока, протекающего через резистор $R_{2}$.
Подробнее
Задача по физике – 4739
Почему ночью лужа на неосвещенной дороге кажется водителю темным пятном на светлом фоне?
Подробнее
Задача по физике – 4740
В “черном ящике” находится некоторая электрическая схема, к трем узлам которой подключены три одинаковых вольтметра (см. рис.). Показания первого и второго вольтметров равны 10 В. Что показывает третий вольтметр?
Подробнее
Задача по физике – 4741
В сосуде с водой плавает кусок льда. Как будет изменяться потенциальная энергия системы “вода – лед” в поле земного тяготения в процессе таяния льда?
Подробнее
Источник
18.1. Вставьте в текст пропущенные слова. «Говорят, что скорость тела изменилась, если изменился _____ скорости или ______».
18.2. Домашний эксперимент.
Положите на стол лист бумаги, а сверху поставьте пластиковую бутылку с водой, закрытую крышкой. Быстро выдерните лист из-под бутылки. Опишите свои наблюдения. Объясните наблюдаемое явление.
Бутылка остается на месте, так как масса бутылки велика
18.3. Ответьте на вопросы для каждого случая, показанного на рисунке.
а) Изменился ли модуль скорости тела?
б) Изменилось ли направление скорости тела?
в) Действие какого из тел послужило причиной изменения скорости другого тела?
18.4. При повороте автобуса туловища сидящих в автобусе пассажиров отклоняются от вертикального положения. Объясните явление.
Автобус вместе с пассажирами едет на некоторой скорости, а когда автобус поворачивает, то пассажиры продолжают с той же скоростью по инерции двигаться дальше, из-за этого туловища отклоняются от своего положения.
18.5. Выберите правильное утверждение.
В вагоне поезда, движущегося с постоянной скоростью, друг против друга сидят мальчики. Один мальчик другому бросает конфету, прицеливаясь ему прямо в руки. Конфета попадет … .
✓ прямо в руки второму мальчику
19.1. Заполните пропуски в тексте, используя слова: лодка; меняется; двигаться; скорость; взаимодействуют; друг на друга; действие.
19.2. Выберите правильное утверждение.
Известно, что магнит притягивает к себе железные предметы. Если в ванночке на поверхности воды недалеко друг от друга расположить магнит и железный болт примерно таких же размеров на пенопластовых пластинах и оставить их в покое, то через некоторое время … .
✓ и магнит, и болт начнут перемещаться относительно ванночки навстречу друг друга
19.3. Заполните пропуски в тексте, используя слова: воздух; земля; вода.
19.4. Выберите правильное утверждение.
Два друга – Иван и Петр стоят на роликовых коньках. Иван держится за один конец веревки, а Петр тянет за другой ее конец, стараясь подтянуть к себе Ивана. При этом … .
✓ оба мальчика движутся относительно земли навстречу друг другу
20.1. Заполните пропуски в тексте. «Масса тела – это физическая величина, характеризующая его ____».
20.2. С помощью линий установите соответствие между понятиями, расположенными справа и слева.
20.3. Выберите правильное утверждение.
Папа и сын, стоя на коньках, оттолкнулись друг от друга. После толчка скорость сына оказалась … .
✓ больше скорости папы
20.4. Выберите правильный ответ.
Мальчик, находясь в неподвижной лодке, бросил камень массой 5 кг в сторону кормы лодки со скоростью 2 м/с. Какова была скорость лодки относительно воды сразу после броска, если масса лодки с мальчиком равна 100 кг?
20.5. Запишите значения массы тел в указанных единицах по приведенному образцу.
20.6. Запишите значения массы тел в указанных единицах по приведенному образцу.
21.1. Для уравновешивания тела на рычажных весах были использованы наборы гирь, масса которых указана в таблице. Чему равна масса каждого тела?
21.2. Две одинаковые тележки, между которыми зажата пружина, соединены нитью. На левую тележку насыпают песок, на правую – ставят гирю. После пережигания нити пружина распрямляется, расталкивая тележки в противоположные стороны, в результате чего они приобретают одинаковые скорости. Чему равна масса песка на левой тележке? Ответ поясните.
21.3. На две тележки, массой по 2 кг каждая, поместили песок и гирю (см. рис.). После пережигания нитки тележки разъезжаются в противоположные стороны. При этом скорость левой тележки в 2 раза меньше, чем скорость правой. Чему равна масса песка на левой тележке? Ответ поясните.
21.4. Домашний эксперимент.
Определите массу своего тела с помощью напольных весов.
1. Зарисуйте шкалу прибора.
2. Определите цену деления шкалы прибора. 1 кг
3. Запишите результат измерения с учетом погрешности измерения.
m = (45 ± 0,5) кг.
22.1. Заполните пропуски в тексте. «Плотность вещества показывает, какова масса единицы объема вещества, и высчитывается по формуле ______».
22.2. Заполните таблицу по приведенному образцу.
22.3. Пользуясь таблицей1 плотностей веществ, вставьте в текст пропущенные слова.
22.4. Заполните пропуски в тексте.
Два кубика А и В из разных веществ уравновешены на весах. Из вещества с большей плотностью изготовлено тело А, так как его размеры меньше, чем у тела В.
22.5. Вставьте в текст пропущенное слово.
На чаши весов кладут стеклянный и мраморный кубики одинакового размера. Перетянет чаша с кубиком
из мрамора.
22.6. Бутылка без масла имеет массу 50 г, а с маслом – 450 г. Какова по этим данным плотность масла, если объем бутылки 0,5 л?
23.1. Чему равна масса тела объемом 3 м3 и плотностью 4000 кг/м3?
23.2. Впишите в предложение недостающее слово: больше или меньше. Запишите формулу, на основе которой вы сделали выбор.
23.3. Какова масса керосина, налитого в измерительный цилиндр?
23.4. Два одинаковых измерительных цилиндра с различными жидкостями уравновешены на рычажных весах. Определите плотность жидкости, находящейся в цилиндре 2. Ответ округлите до сотен. По таблице плотности определите, какая это жидкость.
23.5. В измерительный цилиндр с водой опустили гирьку массой 100 г. Рассчитайте плотность вещества, из которого изготовлена гирька. Ответ округлите до сотен. По таблице плотности определите, какое это может быть вещество.
23.6. Алюминиевый шарик массой m = 100 г опущен в сосуд с водой. Есть ли в шарике полость?
23.7. Выберите правильный ответ.
Два кубика одинакового размера, изготовленные из стали и имеющие внутри себя полости, кладут на разные чаши весов. В результате взвешивания … .
✓ перевесит кубик, обладающий полостью меньшего размера
Источник
Для гидростатического взвешивания обычно используют дистиллированную воду. Мы использовали водопроводную воду. Ареометром определили ее плотность и убедились, что ρ=1000кг/м
Мы проводили взвешивание образцов в воде под весами с точностью до 0,01г.
Лабораторный журнал:
m | 18,00г | 18,92г | 17,75г | 17,75г | 17,76г |
m | 13,3 г | 13,5г | 13,2г | 13,3г | 12,8г |
После обработки опытных данных были получены следующие (округленные) результаты с соответствующими отклонениями:
m=18, 018 г ±0,387 г
m=13,14 г±0,232г
3.1.2. Расчетная часть
Плотность образцов в каждом измерении и среднюю плотность определили по формуле:
где:
ρ – плотность образца
ρ=1 г/см – плотность воды
m – масса образца в воздухе
m- масса образца в воде
ρ (г/см) | 3,83 | 3,49 | 3,9 | 3,66 | 3,62 | ρ=3,69 |
Для подсчета абсолютной погрешности воспользовались табличной формулой для функциигде =m, y=m-m: ;
относительная погрешность по табличной формуле для такой функции определяется:
После преобразований получили расчетные формулы для средних значений абсолютной и относительной погрешностей и следующие результаты:
Δρ== 0, 548 г/см0,148
Результат косвенного измерения: ρ= 3,69 г/см±0,548 г/см
3.1.3 Выводы
Среднее значение плотности наших образцов сравнивалось с Международными значениями плотности гранатов. Мы также учитывали цвет и стоимость отдельных разновидностей гранатов, так как знали, что наши образцы принадлежат к достаточно распространенной и недорогой разновидности.
Табл.
название | Показатель преломления | твердость | Плотность | цвет |
пироп | 1,705 – 1,785 | 7 – 7,5 | 3,6 – 3,86 | Красный лиловый оранжевый |
альмандин | 1,77 – 1,83 | 7, – 7,5 | 3,8 – 4,3 | Фиолетово-красный, черный |
уваровит | 1,85-1,87 | 7,5 | 3,52 – 3,78 | Изумрудно-зеленый |
топазолит | 1,84 – 1,89 | 6,5 – 7 | 3,75 – 3,85 | Медово-желный |
андрадит | 1,76 | 6,5 – 7 | 3,7 – 4,1 | Красный, бурый, желтый |
спессартин | 1,795 – 1,815 | 7 – 7,5 | 4,1 – 4,2 | Оранжевый с красновато-бурым оттенком |
Расхождения между нашими данными и справочными не превышают 6 % для пиропов, 15% – для альмандинов, 10% для уваровита. Другие разновидности с приблизительно таким же значением плотности не подходят по цвету. По цвету наши образцы ближе всего к пиропам и альмандинам, но значение плотности наших образцов ближе всего к пиропам.
Вывод: наши образцы принадлежат к разновидности гранатов – пиропам.
Глава IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА РЕШЕНИЙ НЕСКОЛЬКИХ ЗАДАЧ ПО ГИДРОСТАТИКЕ
Заинтересовавшись этой темой, мы попробовали решить экспериментально несколько задач из сборника задач по физике авторов , , и сверить полученные нами результаты с теоретическими, помня о том, что ничего нет практичнее хорошей теории, но лишь опыт является неопровержимым критерием истинности этой теории.
Вот эти задачи и результаты их решения.
Задача № 6.22
На рычажных весах уравновешен гирями сосуд с водой. Нарушится ли равновесие, если в воду погрузить подвешенный на нити стальной брусок так, чтобы он не касался дна?
Правильный ответ. Сосуд перевесит гири. Из-за повышения уровня воды увеличится ее давление на дно сосуда.
Экспериментальная проверка.
Рис.16 При погружении цилиндра сосуд перевесил гири
Задача № 6.23
На сколько нужно увеличить массу гирь, чтобы восстановить равновесие весов, если брусок погружается в воду полностью? Размеры стального бруска 5см х 6см х 8см.
Правильный ответ. Δm=240г (Это вес воды, вытесненной телом). На брусок со стороны воды действует сила Архимеда. Согласно третьему закону Ньютона со стороны бруска на воду ( а в конечном счете – на чашку весов) действует такая же по величине сила, направленная вниз.
Экспериментальная проверка.
Оборудование: рычажные весы с разновесом, алюминиевый цилиндр V=20см, m=48 г, сосуд для воды, вода V=100мл, мензурка, ареометр.
Цель. Измерить на сколько повышается уровень воды в сосуде и рассчитать увеличение давления по формуле Δр=ρgh, а потом по формуле ΔР=ΔрS определить разницу в весе (Это вес воды, вытесненной телом). Сравнить полученные результаты c результатами взвешивания сосуда с водой и сосуда с водой и цидиндром.
Лабораторный журнал
Сосуд с водой, г m | 170,7 | 169,7 | 169,0 | 170,0 | 169,5 | 169,6 | 169,8 | 170,2 | 171,0 | 169,4 |
– m | -0,81 | 0,19 | 0,89 | -0,11 | 0,39 | 0,29 | 0.09 | -0,31 | -1,11 | 0,49 |
С цилин-дром и водой, г m | 190,5 | 190,0 | 191,4 | 196,1 | 195,0 | 198,0 | 197,0 | 192,0 | 194,0 | 192,7 |
-m | 0,47 | 0,97 | -0,43 | -5,13 | -4,03 | -7,03 | -6,03 | -1,03 | -3,03 | 1,73 |
Площадь донышка нашего сосуда 0, 005024 м
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 |
Источник
Рабочая тетрадь по физике 7 класс Т.А. Ханнанова (к учебнику А.В. Перышкина)
18.1. Вставьте в текст пропущенные слова. «Говорят, что скорость тела изменилась, если изменился _____ скорости или ______».
18.2. Домашний эксперимент.
Положите на стол лист бумаги, а сверху поставьте пластиковую бутылку с водой, закрытую крышкой. Быстро выдерните лист из-под бутылки. Опишите свои наблюдения. Объясните наблюдаемое явление.
18.3. Ответьте на вопросы для каждого случая, показанного на рисунке.
а) Изменился ли модуль скорости тела?
б) Изменилось ли направление скорости тела?
в) Действие какого из тел послужило причиной изменения скорости другого тела?
18.4. При повороте автобуса туловища сидящих в автобусе пассажиров отклоняются от вертикального положения. Объясните явление.
18.5. Выберите правильное утверждение.
В вагоне поезда, движущегося с постоянной скоростью, друг против друга сидят мальчики. Один мальчик другому бросает конфету, прицеливаясь ему прямо в руки. Конфета попадет … .
19.1. Заполните пропуски в тексте, используя слова: лодка; меняется; двигаться; скорость; взаимодействуют; друг на друга; действие.
19.2. Выберите правильное утверждение.
Известно, что магнит притягивает к себе железные предметы. Если в ванночке на поверхности воды недалеко друг от друга расположить магнит и железный болт примерно таких же размеров на пенопластовых пластинах и оставить их в покое, то через некоторое время … .
19.3. Заполните пропуски в тексте, используя слова: воздух; земля; вода.
19.4. Выберите правильное утверждение.
Два друга – Иван и Петр стоят на роликовых коньках. Иван держится за один конец веревки, а Петр тянет за другой ее конец, стараясь подтянуть к себе Ивана. При этом … .
20.1. Заполните пропуски в тексте. «Масса тела – это физическая величина, характеризующая его ____».
20.2. С помощью линий установите соответствие между понятиями, расположенными справа и слева.
20.3. Выберите правильное утверждение.
Папа и сын, стоя на коньках, оттолкнулись друг от друга. После толчка скорость сына оказалась … .
20.4. Выберите правильный ответ.
Мальчик, находясь в неподвижной лодке, бросил камень массой 5 кг в сторону кормы лодки со скоростью 2 м/с. Какова была скорость лодки относительно воды сразу после броска, если масса лодки с мальчиком равна 100 кг?
20.5. Запишите значения массы тел в указанных единицах по приведенному образцу.
20.6. Запишите значения массы тел в указанных единицах по приведенному образцу.
21.1. Для уравновешивания тела на рычажных весах были использованы наборы гирь, масса которых указана в таблице. Чему равна масса каждого тела?
21.2. Две одинаковые тележки, между которыми зажата пружина, соединены нитью. На левую тележку насыпают песок, на правую – ставят гирю. После пережигания нити пружина распрямляется, расталкивая тележки в противоположные стороны, в результате чего они приобретают одинаковые скорости. Чему равна масса песка на левой тележке? Ответ поясните.
21.3. На две тележки, массой по 2 кг каждая, поместили песок и гирю (см. рис.). После пережигания нитки тележки разъезжаются в противоположные стороны. При этом скорость левой тележки в 2 раза меньше, чем скорость правой. Чему равна масса песка на левой тележке? Ответ поясните.
21.4. Домашний эксперимент.
Определите массу своего тела с помощью напольных весов.
1. Зарисуйте шкалу прибора.
2. Определите цену деления шкалы прибора.
3. Запишите результат измерения с учетом погрешности измерения.
22.1. Заполните пропуски в тексте. «Плотность вещества показывает, какова масса единицы объема вещества, и высчитывается по формуле ______».
22.2. Заполните таблицу по приведенному образцу.
22.3. Пользуясь таблицей1 плотностей веществ, вставьте в текст пропущенные слова.
22.4. Заполните пропуски в тексте.
Два кубика А и В из разных веществ уравновешены на весах. Из вещества с большей плотностью изготовлено тело А, так как его размеры меньше, чем у тела В.
22.5. Вставьте в текст пропущенное слово.
22.6. Бутылка без масла имеет массу 50 г, а с маслом – 450 г. Какова по этим данным плотность масла, если объем бутылки 0,5 л?
23.1. Чему равна масса тела объемом 3 м3 и плотностью 4000 кг/м3?
23.2. Впишите в предложение недостающее слово: больше или меньше. Запишите формулу, на основе которой вы сделали выбор.
23.3. Какова масса керосина, налитого в измерительный цилиндр?
23.4. Два одинаковых измерительных цилиндра с различными жидкостями уравновешены на рычажных весах. Определите плотность жидкости, находящейся в цилиндре 2. Ответ округлите до сотен. По таблице плотности определите, какая это жидкость.
23.5. В измерительный цилиндр с водой опустили гирьку массой 100 г. Рассчитайте плотность вещества, из которого изготовлена гирька. Ответ округлите до сотен. По таблице плотности определите, какое это может быть вещество.
23.6. Алюминиевый шарик массой m = 100 г опущен в сосуд с водой. Есть ли в шарике полость?
23.7. Выберите правильный ответ.
Два кубика одинакового размера, изготовленные из стали и имеющие внутри себя полости, кладут на разные чаши весов. В результате взвешивания … .
Источник