В сосуд налита ртуть и поверх нее масло шар

Главная 
Вопросы & Ответы 
Вопрос 6952215

Онтонио Веселко

более месяца назад

Просмотров : 23
Ответов : 1

Лучший ответ:

Мари Умняшка

comment

более месяца назад

Ваш ответ:

Комментарий должен быть минимум 20 символов

Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт

В сосуд налита ртуть и поверх нее масло шар

Лучшее из галереи за : неделю месяц все время

В сосуд налита ртуть и поверх нее масло шар

Другие вопросы:

Таня Масян

Вы надули щеки. При этом и давление, и объем воздуха во рту увеличиваются. Как это согласуется с законом Бойля— Мариотта? Вы надули щеки. При этом и давление, и объем воздуха во рту увеличиваются. Как это согласуется с законом Бойля— Мариотта?

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 17
Ответов : 1

Зачетный Опарыш

Какую площадь S имеет поверхность золотой фольги массой m = 1 г, если толщина ее составляет n = 10^4 молекулярных слоев. Какую площадь S имеет поверхность золотой фольги массой m = 1 г, если толщина ее составляет n = 10^4 молекулярных слоев. Плотность золота р = 1,93 -10^4 кг/м3.

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 45
Ответов : 1

Суррикат Мими

Сколько атомов углерода содержится в графитовом стержне длиной l = 10 см и площадью сечения S = 4 мм2? Плотность графита р = 1,6 • 10^3 кг/м3. Сколько атомов углерода содержится в графитовом стержне длиной l = 10 см и площадью сечения S = 4 мм2? Плотность графита р = 1,6 • 10^3 кг/м3.

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 23
Ответов : 1

Васян Коваль

В озеро средней глубиной 20 м и площадью поверхности 10 км2 бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько атомов хлора В озеро средней глубиной 20 м и площадью поверхности 10 км2 бросили кристаллик поваренной соли массой 0,01 г. Сколько атомов хлора оказалось бы в капле воды объемом 10 м…

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 17
Ответов : 1

Онтонио Веселко

Сколько атомов содержится в стакане воды (200 г)? Сколько атомов содержится в стакане воды (200 г)?

более месяца назад

Смотреть ответ

Просмотров : 69
Ответов : 1

Источник

1. Количество балов за каждую задачу теоретического тура лежит в пределах от 0 до 10.

2. Количество баллов за каждую задачу экспериментального тура может лежать в пределах от 0 до 10 баллов в 9 классах и от 0 до 15 баллов в 10 и 11 классах.

3. Если задача решена частично, то оценке подлежат этапы решения задачи. Не рекомендуется вводить дробные баллы. В крайнем случае, следует их округлять «в пользу ученика» до целых баллов.

4. Не допускается снятие баллов за «плохой почерк» или за решение задачи способом, не совпадающим со способом, предложенным методической комиссией.

Примечание. Вообще не следует слишком догматично следовать авторской системе оценивания (это лишь рекомендации!). Решения и подходы школьников могут отличаться от авторских, быть не рациональными.

Пример соответствия выставляемых баллов и решения, приведенного участником олимпиады.

Баллы	Правильность (ошибочность) решения
Полное верное решение
Верное решение. Имеются небольшие недочеты, в целом не влияющие на решение.
5-6	Решение в целом верное, однако содержит существенные ошибки (не физические, а математические).
Найдено решение одного из двух возможных случаев.
2-3	Есть понимание физики явления, но не найдено одно из необходимых для решения уравнений, в результате полученная система уравнений не полна и невозможно найти решение.
0-1	Есть отдельные уравнения, относящиеся к сути задачи при отсутствии решения (или при ошибочном решении).
Решение неверное, или отсутствует.

9 класс

Условия задач

Задача 1

Вес куска стекла в воде 1,5 Н. Определить его массу. Плотность стекла 2 500 кг/м3.

Задача 2

В U-образный сосуд налили ртуть, поверх нее в одно из колен налили столб масла высотой 48 см, а в другой – неизвестный раствор высотой 20 см. Разность уровней ртути в коленах сосуда 2 см. Определить плотность неизвестного раствора, если плотность ртути 13 600 кг/м3, а масла 900 кг/м3.

Задача 3

Два автомобиля имеют одинаковую мощность. Максимальная скорость первого 120 км/ч, а второго 130 км/ч. Какую максимальную скорость могут развить автомобили, если один возьмет на буксир другого, у которого двигатель отключен?

Задача 4

Определить плотность раствора медного купороса. Приборы и материалы:

1) два одинаковых стеклянных стаканчика;

2) раствор медного купороса;

3) вода;

4) измерительная линейка;

5) карандаш.

Решения задач

Задача 1.

Fapx=P1- P2, где Р1– вес в воздухе; Р2– вес стекла в воде.

Fapx=ρBgV;

Отсюда определяем тc

Ответ: 250 г.

Задача 2.

Жидкости в сосуде находятся в равновесии, поэтому давление в точках А и В одинаково:

PA=PB; PA=ρ1gh1; PB=ρ2 gh2 + ρP·grh

Приравнивая и преобразуя, окончательно получим:

Ответ: 800 кг/м3.

Задача 3.

Пусть мощность каждого автомобиля Р. Тогда P = Fconp1 n1

Р = Fconp2. × n2 Когда один берет на буксир другой, то тогда

P= (Fсопр1 + Fсопр2 )· n;

После преобразования окончательно получаем:

Ответ: 62,4 км/ч.

Задача 4.

1. Линейку положить на карандаш в положении равновесия
(равноплечный рычаг).

2. Стаканчики поставить на края линейки и, наливая в один воду, в другой – медного купороса, добиться равновесия.

3. Измерить линейкой высоту столбов воды (h1,) и медного купороса (h2).

4. Применяя правило моментов сил, определяют плотность медного купороса:

M1=M2; F1l1=F2l2.

Так как 11=12– плечи сил рычага, то m1g=m2g; m1 = ρ1V1 =ρlShl; m2 = ρ2V2 =ρ2Sh2; ρlShlg= ρ2Sh2g; ρlh1= ρ2h2

Отсюда

10 класс

Условия задач

Задача 1.

Пароход плывет по озеру со скоростью 36 км/ч. На палубе парохода спортсмен, играя в мяч, подбрасывает его вертикально вверх со скоростью 20 м/с, и мяч достигает высшей точки подъема. Каково перемещение мяча за это время относительно берега. Ускорение свободного падения 10 м/с2.

Задача 2.

Два шара одинакового объема, но разной массы: 5 кг и 2 кг соединены нитью. Определить натяжение нити, соединяющей шары, если они плавают в вертикальном положении, полностью погрузившись в воду.

Задача 3.

К щепке, вмороженной в кусок льда объемом 0,001 мЗ, привязана веревочка. Другой конец ее закреплен на дне сосуда с водой так, что весь лед погружен в воду. Определить, насколько изменится натяжение веревочки после того, как весь лед растает, а щепочка останется в воде. Плотность воды 1 000 кг/мЗ, а плотность льда 900 кг/м3.

Задача 4.

С какой скоростью капля воды должна на лететь на такую же неподвижную каплю, чтобы в результате удара они испарились? Начальная температура капли 20°С, удельная теплоемкость воды 4 200 Дж/кг°С. Удельная теплота парообразования 2,3·106Дж/кг.

Задача 5.

Определить удельную теплоту растворения поваренной соли.

Приборы и материалы:

1. весы;

2. разновес;

3. термометр;

4. калориметр;

5. стакан с водой;

6. поваренная соль.

Решение

Задача 1.

Высота подъема мяча относительно палубы , время движения мяча вверх .

За это время пароход переместился относительно берега

Тогда перемещение мяча относительно берега найдем по теоремеПифагора:

Ответ: 28 м.

Задача 2.

Силы, действующие на нижний шарик: сила натяжения. Архимедова сила, сила тяжести:

Fи + Fарх =m1g

Силы, действующие на верхний шарик: сила архимедова, сила тяжести, сила натяжения:

Fарх = Fи +m2g

Решая систему двух уравнений, получаем:

Ответ: 15 Н.

Задача 3.

1. Сила натяжения веревочки до таяния льда равна:

Когда лед растает:
Окончательно получаем: FH1 –FH2 = gVЛ{pв-pД)
Omвem: 1 Н.

Задача 4.

Из закона сохранения импульса: mv0=2mv

Отсюда

где v0 – скорость падающей капли; v – скорость капель сразу после удара.

Из закона сохранения энергии:

(2)

где L – удельная теплота парообразования: tK= 100°С .

При подстановке в (1) и преобразований окончательно получаем:

Ответ: 4,5 км/с.

Задача 5.

1. Определить массу соли с помощью весов (m).

2. По разности масс калориметра с водой и пустого калориметра определяем массу воды (т0).

3. Термометром определяем начальную температуру воды в калориметре (t0).

4. При опускании соли в воду и ее растворении температура воды понижается до (t).

5. Из уравнения теплового баланса находим удельную теплоту растворения соли:

где с — удельная теплоемкость воды.

11 класс

Условия задач

Задача 1.

Пловец прыгает с вышки с высоты hи погружается в воду на глубину 3,5 м за 0,5 с. Определите высоту вышки.

Дано: s = 3,5 м, t = 0,5 с.

Найти: h =?

Задача 2.

Сосуд разделен на три одинаковых отсека с теплоизолирующими перегородками, в которых сделаны небольшие отверстия. Температура газа вначале во всех отсеках была одинакова. Затем, поддерживая в первом отсеке прежнюю температуру, во втором увеличиваем ее в 2 раза, а в третьем – в 3 раза. Определить, во сколько раз по сравнению с первоначальным увеличилось давление в сосуде.

Задача 3.

Определите, за какую часть периода отклоненный маятник проходит половину амплитуды.

Задача 4

Плоская горизонтальная фигура площадью S = 0,1 м2, ограниченная проводящим контуром, находится в однородном магнитном поле. Пока проекция магнитной индукции на вертикаль Z равномерно меняется от

Blz= 2 Тл до B2z= -2 Тл, по контуру протекает заряд = 0,08 Кл. Найдите сопротивление контура.

Задача 5.

Определить показатель преломления стекла.

Приборы и материалы:

1) лист белой бумаги;

2) линейка;

3) стеклянная призма;

4) транспортир;

5) таблица синусов.

Решение

Задача 1.

Задача распадается на две части: движение в воде и движение в воздухе. Объединяет эти движения то, что конечная скорость движения в воздухе одновременно является начальной скоростью движения в воде.

Движение в воде.Определим, с какой скоростью пловец входит в воду (третий вариант формул равноускоренного движения):

Перемножим равенства почленно:

Движение в воздухе.Учитывая, что v = v0, применяем формулу из пятого варианта:

Ответ. h = 10 м.

Задача 2.

По закону Менделеева-Клапейрона вначале в сосуде было давление Ро:

– в первом состоянии;

в конце:

PV=vlRT – в I отсеке; PV=v2R2T – во II отсеке;

PV = v3R3T – в III отсеке.

Число молей газа:

Окончательно получаем:

Ответ: 1,6 раз.

Задача 3.

При гармонических колебаниях смещение определяется по формуле

х = х0cos ωt,

где х0 – амплитуда, ω – циклическая частота, По условию

Напомним, что координата х отсчитывается от положения равновесия, а не от крайнего положения. Поэтому, чтобы найти координату, нужно от амплитуды отнять пройденную часть. Подставляем смещение в формулу гармонических колебаний:

Ответ.За шестую часть периода.

Задача 4.

По закону электромагнитной индукции в случае однородного поля:

2) С другой стороны, так что

3) Отсюда Ом.

Задача 5.

1. На белом листе бумаги начертить с помощью линейки две параллельные прямые на расстоянии не более 1 см друг от друга.

2. На эти линии положить стеклянную призму.

3. Расположить глаз на уровне листа бумаги и поворачивать призму до смещения двух линий в одну, наблюдаемую сквозь
боковые грани стекла.

4. Осторожно очертить контур призмы и пометить точками (А)
входящую в призму линию и выходящую (В) из нее. Это будет падающий и вышедший из призмы луч.

5. Снять призму с бумаги и соединить конец падающего луча (А) с началом вышедшего из призмы луча (В). Получим преломленный
луч (АВ).

6. Восстановить перпендикуляр к грани призмы в точке падения луча А. Отметить угол падения αи угол преломления β.

7. Измерить транспортиром угол
падения (α) и угол преломления (β)луча.

8. Вычислить показатель преломления стекла п формуле закона
преломления света:

Автор
Тема: Жидкости и газы из сборника задач Савченко Н.Е. (Прочитано 43382 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Решение задач по физике из книги Савченко Н.Е. Решение задач по физике. – Мн.: Высш. школа, 2003. – 479 с.

« Последнее редактирование: 17 Марта 2018, 19:01 от alsak »

Записан

346. Аквариум доверху наполнен водой. С какой средней силой давит вода на плоскую вертикальную стенку аквариума длиной l = 50 см и высотой h = 30 см? Плотность воды равна 1,0⋅103 кг/м3.

Решение. Средняя сила давления на стенку равна

[ left langle F right rangle = frac{p_{A} +p_{B}}{2} cdot S, ]

где рА = 0 — гидростатическое давление на поверхности воды (в точке А), pB = ρ⋅g⋅h — гидростатическое давление жидкости на глубине h (в точке В) (рис. 1), S = l⋅h — площадь стенки. Тогда

[ left langle F right rangle = frac{p_{B}}{2} cdot S = frac{rho cdot g cdot h}{2} cdot l cdot h = frac{rho cdot g cdot l cdot h^{2}}{2}, ]

<F> = 225 Н.

Записан

350. Полый шар, отлитый из чугуна, плавает в воде, погрузившись ровно наполовину. Найти объем полости шара, если масса шара m = 5 кг. Плотность чугуна ρ1 = 7,8⋅103 кг/м3, воды ρ2 = 1⋅103 кг/м3.

Решение. Условие плавания шара (рис. 1):

FA = m⋅g,

где FA = ρ2⋅g⋅Vp — архимедова сила, Vp = V/2 — объем погруженной части шара. Объем шара

V = V1 + V2,

где V1 = m/ρ1 — объем чугуна, V2 — объем полости. Тогда

[ rho _{2} cdot g cdot frac{V}{2} = m cdot g, , ; , V = frac{2m}{rho _{2}}, ; ; ; V_{2} = V-V_{1} = frac{2m}{rho _{2}} -frac{m}{rho _{1}} = m cdot left(frac{2}{rho _{2}} -frac{1}{rho _{1}} right), ]

V2 = 9,4⋅10–3 м3.

Записан

359. Металлический брусок плавает в сосуде, в который налита ртуть, а поверх нее — вода. При этом в ртуть брусок погружен на α1 = 1/4 своей высоты, а в воду — на α2 = 1/2 высоты. Найти плотность металла. Плотность ртути ρ1 = 13,6⋅103 кг/м3, плотность воды ρ2 = 1⋅103 кг/м3.

Решение. Условие плавания бруска:

FA1 + FA2 = m⋅g, (1)

где FA1 = ρ1⋅g⋅V1 — архимедова сила со стороны ртути, FA2 = ρ2⋅g⋅V2 — архимедова сила со стороны воды, m = ρ⋅V — масса бруска.
Обозначим площадь основания бруска S, высоту — h (рис. 1). Тогда

V1 = S⋅h1 = α1⋅S⋅h, V2 = S⋅h2 = α2⋅S⋅h, V = S⋅h.

После подстановки в (1) получим

ρ1⋅g⋅V1 + ρ2⋅g⋅V2 = ρ⋅V⋅g, ρ1⋅V1 + ρ2⋅V2 = ρ⋅V,

α1⋅ρ1⋅h + α1⋅ρ2⋅h = ρ⋅h, ρ = α1⋅ρ1 + α2⋅ρ2,

ρ = 3,9⋅103 кг/м3.

Записан

378. Однородная прямая призма, площадь основания которой S = 1 м2 и высота h = 0,4 м, плавает на поверхности воды так, что в воде находится половина ее объема. Найти минимальную работу, необходимую для полного погружения призмы в воду. Плотность воды ρ = 1,0⋅103 кг/м3.

Решение. При равномерном погружении призмы в воду будет увеличиваться архимедова сила, следовательно, должна изменяться и сила F, работу которой мы должны найти. Определим от каких параметров зависит эта сила F.
На призму действуют сила тяжести (m⋅g), архимедова сила (FA) и внешняя сила (F).
В начальный момент времени на призму еще не действует внешняя сила F (рис. 1):

m⋅g = FA1,

где FA1 = ρ⋅g⋅V1 = ρ⋅g⋅S⋅h1 = ρ⋅g⋅S⋅h/2. Тогда

m⋅g = ρ⋅g⋅S⋅h/2. (1)

В конечный момент времени, когда призма полностью в воде, внешняя сила F достигает максимального значения F2 (рис. 2):

0 = –m⋅g – F2 + FA2,

где FA2 = ρ⋅g⋅V = ρ⋅g⋅S⋅h. Тогда с учетом уравнения (1) получаем

F2 = FA2 – m⋅g = ρ⋅g⋅S⋅h – ρ⋅g⋅S⋅h/2 = ρ⋅g⋅S⋅h/2. (2)

Используя уравнение (2), построим график зависимости внешней силы F от глубины h (рис. 3). Работу этой силы можно найти графическим способом: работа силы F численно равна площади заштрихованной фигуры (треугольника)

[ A = frac{F_{2} cdot left(h-h_{1} right)}{2} = frac{1}{2} cdot rho cdot g cdot S cdot frac{h}{2} cdot frac{h}{2} = rho cdot g cdot S cdot frac{h^{2}}{8}, ]

A = 2⋅102 Дж.

Записан

383. Резиновый мяч, масса которого m и радиус R, погружают под воду на глубину h и отпускают. На какую высоту, считая от поверхности воды, подпрыгнет мяч? Плотность воды ρ. Сопротивление воды и воздуха при движении не учитывать.

Решение. Можно решать задачу, используя метод решения, предложенный в задаче 378, но будет математически сложно рассчитать работу архимедовой силы за промежуток времени, когда мяч начинает выходить из воды (объем, а значит и архимедова сила, не линейно изменяются от глубины погружения).
Поэтому воспользуемся другим методом: рассмотрим потенциальную энергию водяного шарика радиуса R, который заполнит то место, где был вначале мяч. То есть будет рассматривать энергию системы мяч-водяной шарик.
За нулевую высоту примем поверхность воды (рис. 1).
Полная механическая энергия системы в начальном состоянии

W0 = –m⋅g⋅h

(водяной шарик вначале был распределен по поверхности воды и его энергия равна нулю).

Полная механическая энергия системы в конечном состоянии

W = m⋅g⋅H – m2⋅g⋅h,

где [ m_{2} = rho cdot V = frac{4}{3} pi cdot R^{3} cdot rho ] — масса водяного шарика. Из закона сохранения механической энергии следует, что

–m⋅g⋅h = m⋅g⋅H – m2⋅g⋅h,

[ H = frac{left(m_{2} -mright) cdot h}{m} = left(frac{m_{2} }{m} -1right) cdot h = left(frac{4pi }{3m} cdot R^{3} cdot rho -1 right) cdot h.
]

Записан

340. Длинная вертикальная трубка погружена одним концом в сосуд с ртутью. В трубку наливают m = 0,71 кг воды. Определить изменение уровня ртути в трубке. Диаметр трубки d = 0,06 м, плотность ртути ρ = 13,6⋅103 кг/м3. Толщиной стенок трубки пренебречь.

Решение. Когда трубка была в ртути без воды, то уровень ртути внутри трубки равен уровню ртути снаружи (рис. 1, а). Под давления воды в трубке ртуть опускается вниз на Δh (рис. 1, б). Найдем эту высоту Δh.
Рассмотрим давление в точке A. Сверху в данной точке давит вода (pv) и атмосфера (pa), снизу — ртуть (pp) и атмосфера (pa). Так как жидкость не движется, то

pv + pa = pp +pa,

где [ p_{v} =frac{mcdot g}{S}, ; ; ; S=frac{pi cdot d^{2} }{4}, ] pp = ρ⋅g⋅Δh. Тогда

[ frac{4mcdot g}{pi cdot d^{2} } =rho cdot gcdot Delta h, ; ; ; Delta h=frac{4m}{rho cdot pi cdot d^{2} }, ]

Δh = 1,8⋅10–2 м.

Примечание. Данное решение верно только для случая, когда площадь поверхности сосуда во много раз больше площади поперечного сечения трубки, т.е. трубку считаем тонкой. Иначе пришлось бы учитывать изменение высоты ртути вне трубки (но для этого нужно знать площадь поперечного сечения сосуда).

Записан

341. В подводной части судна образовалось отверстие, площадь которого S = 5,0 см2. Отверстие находится ниже уровня воды на h = 3,0 м. Какая минимальная сила требуется, чтобы удержать заплату, закрывающую отверстие с внутренней стороны судна? Плотность воды ρ = 1,0⋅103 кг/м3.

Решение. Что бы удержать заплату, надо к ней приложить силу, не меньшую чем сила давления воды:

F ≥ p⋅S,

где p = ρ⋅g⋅h — гидростатическое давление воды на глубине h. Тогда

Fmin = ρ⋅g⋅h⋅S,

Fmin = 15 Н.

Примечание. Так размеры отверстия во много раз меньше глубины погружения, то изменением давления на разных участках отверстия пренебрегаем.

Записан

342. На какой глубине в открытом водоеме давление в n = 3,0 раза больше нормального атмосферного давления? Плотность воды ρ = 1,0⋅103 кг/м3, нормальное атмосферное давление p0 считать равным 1,0⋅105 Па.

Решение. На глубине открытого водоема давление равно

p = ρ⋅g⋅h + p0,

где p = n⋅p0 (по условию). Тогда

[ ncdot p_{0} =rho cdot gcdot h+p_{0}, ; ; ; rho cdot gcdot h=left(n-1right)cdot p_{0}, ; ; ; h=frac{left(n-1right)cdot p_{0} }{rho cdot g}, ]

h = 20 м.

Записан

343. В открытый цилиндрический сосуд налиты ртуть и вода в равных по массе количествах. Общая высота двух слоев жидкостей h = 29,2 см. Определить давление жидкостей на дно сосуда. Плотность ртути ρ1 = 13,6⋅103 кг/м3, плотность воды ρ2 = 1,00⋅103 кг/м3.

Решение. Давление жидкостей на дно сосуда будет равно

p = p1 + p2, (1)

где p1 = ρ1⋅g⋅h1 — давление ртути, p2 = ρ2⋅g⋅h2 — давление воды.
Найдем высоту столбца каждой жидкости h1 и h2. Пусть S — площадь поперечного сечения цилиндрического сосуда, тогда массы жидкостей будут равны

m1 = ρ1⋅V = ρ1⋅S⋅h1, m2 = ρ2⋅S⋅h2.

По условию

m1 = m2 и h1 = h2.

Тогда

ρ1⋅S⋅h1 = ρ2⋅S⋅h2 или ρ1⋅h1 = ρ2⋅h2,

[ h_{1} =frac{rho _{2} }{rho _{1} } cdot h_{2}, ; ; ; h=frac{rho _{2} }{rho _{1} } cdot h_{2} +h_{2} =frac{rho _{2} +rho _{1} }{rho _{1} } cdot h_{2}, ]

[ h_{1} =frac{rho _{2} }{rho _{2} +rho _{1} } cdot h. ]

После подстановки в уравнение (1) получаем:

[ p=rho _{1} cdot gcdot frac{rho _{2} }{rho _{2} +rho _{1} } cdot h+rho _{2} cdot gcdot frac{rho _{1} }{rho _{2} +rho _{1} } cdot h=frac{2rho _{1} cdot rho _{2} }{rho _{2} +rho _{1} } cdot gcdot h, ]

p = 5,44⋅103 Па.

« Последнее редактирование: 11 Августа 2011, 13:47 от alsak »

Записан

Источник

В сосуд налита ртуть и поверх нее масло шар

Лучший ответ:

Другие вопросы:

Автор Тема: Жидкости и газы из сборника задач Савченко Н.Е. (Прочитано 43382 раз)

Автор
Тема: Жидкости и газы из сборника задач Савченко Н.Е. (Прочитано 43382 раз)