В сосуде с водой плавает стакан в котором находится гиря
( . .)
, 7 .
1. , , . , ? (5 )
: , . . – , .
2. 86,4 . ? . (5 )
: 0,01
l = 86,4 = 864
t = 24 =86400
l / t= 0,01 /c
3. 40 /, 60 /. ? (10 )
: 48 /
4. , . , . ? (5 )
: , , . , . .
5. . . (10 )
: . . .
2 – 3
, : 1) , , . 2) ( ) . 3) , , ( ), ( ). | 100% |
, – , ( ). , , , . | 70% |
, , . | 40% |
, . | 10% |
5
, : 1) ( ) . 3) , , , | 100% |
, , – , , , . | 70% |
, , , . | 40% |
, . | 10% |
( . .)
, 8 .
1. , . , ? ? (5 )
: , , , , , , . .
2. , , , , , . ? , , , , , , . (15 )
: . , , . , 1 2, . ( ) , , , /2. 1 2 , 2 1 , ; , , , /2, , 2, . , /2. , .
3. , 200 3, , . . 7100 /3. (10 )
: 185,93.
FA = mg ρgV = ρg (V – V) V= 185,93
4. 1 , 0˚ 196 3? 4200 (10 )
: 8232.
= Mgh Q = cm( t2- t1)
Mgh = cm( t2- t1) h = cm( t2- t1) / Mg h=8232.
5. , , . (10 )
:
2 – 4
, : 1) , , . 2) ( ) . 3) , , ( ), ( ). | 100% |
, – , ( ). , , , . | 70% |
, , . | 40% |
, . | 10% |
5
, : 1) , , . 2) ( ) . 3) , , , | 100% |
, , – , , , , . | 70% |
, , , . | 40% |
, . | 10% |
( . .)
, 9 .
1. , . , . : , . ? (10 )
: 1 . , . .
, , .
, , .(1)
, 40 ( )
.
3 /.
180
.
, , 1 .(2)
:
1. , 1 .
2. (1) 2 .
3. , 3 .
4. 2 .
5. (2) 2 .
2. , , . . . . (10 )
. . (.1) , .2.
, . . : ( ). , , .
, , , , .
: , , , .
:
1. 2 .
2. 2 ( ).
3. , 500 +200, 400 . , 10 +150. ? , 2000 . +250. (8 )
: 7,560. .
4200∙0,5∙(20-15) + 2000 = 4200∙0,4∙(15-t2). t2=7,560C.
:
1. , . (1 )
2. , (1 )
3. , (1 )
4. . (3 )
5. . (2 )
4. , , . , ? .
(5 )
: .
1. 2
2. 3
5. . , . 0,017 (8 )
:
1. 1
2. 1
3. 3
4. 3
( . .)
, 10 .
1. , . . , . , ? . /. . (10 )
: 1 /. . 10 , , . , 11, : .
, :
/.
:
1. , 11 1 .
2. 2 .
3. , 2 .
4. , 2 .
5. 3 .
2. , . D , , , . , , , ?
(10 )
: 450. . , , , , , . , : , . . : .
:
1. 5 .
2. 5 .
(1-2 ).
3. 0◦. , . ? λ=3,3∙105 /; r = 2,3∙106 /. (7 )
: 1/8. , Q = (m – Δm)∙λ (1). Δm, : Q = Δm∙r (2). C (1,2), :
:
1. , , . 1
2. 1 1
3. , 1
4. 2 1
5. 2
6. 1 .
4. . , , . t2 . (7 )
: 6 . :
: – , – .
. . , .
:
1. , 1 .
2. ( ) 1
3. 1
4. ( ) 1
5. 1
6. 2 .
5. . , . (10 )
. . , . h l . V ,
t . h, t:
,
:
1. 2
2. V 4
3. l h 2
4. 2
( . .)
, 11 .
1. 1 = 3 2 = 5 , , 24 . , ? (6 )
: 40.
1. F1- T = M1a T= M2a (2 )
2. F1= T (M 1+M2)/ M2 (2 )
3. 2 : F2 = T (M 1+M2)/ M1 = 40 (2 )
2. R = 100 V1 = 0,628 / , . , V2 = 0,2 /. , ? . 3, 14. (8 )
: 0.
1. (t = S /V) ; t = 100 : 0,002 = 50 000 .
(1 )
1. (S= V t) ; S= 0,628 * 50 000 =. (1 )
2. ( = 2πR/V); = (2*3,14 * 100) /0,628 = 1000 . (1 )
3. (N= t/ ); N = 50 000/1000 = 50. (1 )
4. 50 2*3,14*100*50 = 31400 . (1 )
5. 0 . (31400 – 31400 = 0 ). (3 )
3. , /3, . 2. 3, ; . , , , . , . /2. (10 )
: 10-3. , . . , , ,
.
, .
,
, .
: :
.
, , .
:
1. 1 .
2. 1 .
3. 2 .
4. 2 .
5. , 2 .
6. 2 .
4. 200 , . 50 , 100 . , ? (10 )
: 56.25 112.5
1. , , , , , . , , . (1 )
2. I = (P1+P2)/U = 0,75 .
(2 )
3. :
R1 = P1/I2 = P1U2/(P1+P2)2 ≈ 178 ,
R2 = P2/I2 = P2U2/(P1+P2)2 ≈ 89 (2 )
4. U/2. (2 )
5. :
P1′ = (U/2)2/R1 = (P1+P2)2/4P1 = 56,25 , P2′ = (P1+P2)2/4P2 = 112,5 (2 )
5. .
: , , , , ( ).
(10 )
. . (. ).
( ) , (. ). Δh. , = const. − :
p1V1 = p2V2, (1), V1 = S1h1, V2 = Sh2.
V1 V2 (1), : p1Sh1 = p2Sh2, p1h1 = p2h2, (2)
p1 − , 2 − .
, p1 = pa, − , a
p2 = pa + ρgΔh.
p1 2 (2), :
pah1 = (p1 + ρgΔh)h2,
pa = ρgh2Δh/(h1 − h2).
Δh, h1, h2 .
:
1. 2
2. 4
3. Δh, h1, h2 2
4. 2
Источник
Задача по физике – 4962
В сосуде с водой плавает стакан, в котором находится камень. Как изменится уровень воды в сосуде, если из стакана вынуть камень и опустить его в сосуд?
Решение. При перенесении камня в сосуд общий вес воды, камня и стакана не меняется. Площадь дна сосуда тоже не меняется. Следовательно, давление системы трех тел на дно сосуда не должно измениться. Но давление столба воды на дно сосуда $p = rho gh$, где $rho$ – плотность воды, $g$ – ускорение силы тяжести, $h$ – высота столба. Следовательно, уровень воды в сосуде не должен измениться.
Проделаем соответствующий опыт и убедимся, что уровень воды в сосуде понизится. В чем ошибочность решения?
Подробнее
Задача по физике – 4963
В сосуде со ртутью плавает чугунный брусок. Изменится ли положение центра тяжести бруска по отношению к уровню ртути, если в сосуд налить воды?
Решение. Вода давит на брусок сверху и с боков. Силы давления на брусок с боков уравновешиваются, а сила давления на брусок сверху должна понизить положение центра тяжести бруска по отношению к уровню ртути.
Проделаем соответствующий опыт и обнаружим, что брусок в ртути не опускается, а немного всплывает. В чем ошибочность представленного выше решения?
Подробнее
Задача по физике – 4964
Обычно считают, что сифоном можно переливать жидкость из верхнего сосуда в нижний. Если в большой сосуд с водой поместить два сосуда А и В, причем в первом находится керосин, а во втором – вода (рис.), и соединить их трубкой, то керосин будет переливаться из нижнего сосуда А в верхний сосуд В.
Таким образом, керосин, всплывая, увеличивает свою потенциальную энергию по отношению к Земле. Не противоречит ли этот опыт закону сохранения энергии?
Подробнее
Задача по физике – 4965
Кювета с водой стоит на бруске (рис.). На воде плавает коробочка с гирей. Кювета находится в равновесии.
Если вынуть гирю из коробочки и поставить на дно кюветы под тем местом, где плавала коробочка, то равновесие нарушится (рис.), хотя вес левой части кюветы как будто бы не изменился. Объясните ошибку рассуждений
Подробнее
Задача по физике – 4966
Если в установке, изображенной на рисунке, пережечь нить АВ, то тело Р, имеющее объем 100 $см^{3}$, целиком погружается в воду и остается висеть на нити АСВ. При этом равновесие весов нарушается. На какую чашку весов и какой добавочный груз необходимо положить, чтобы восстановить равновесие?
Решение. В соответствии с законом Архимеда тело Р, погруженное в воду, будет выталкиваться вверх с силой 0,98 н. Поэтому на правую чашку весов будет действовать вес штатива и вес тела Р, уменьшенный на вес вытесненной им воды.
Следовательно, для восстановления равновесия весов необходимо на правую чашку поставить гирю массой 100 г.
Однако опыт показывает, что на правую чашку весов необходимо поставить гирю массой 200 г. В чем ошибка решения?
Подробнее
Задача по физике – 4967
Симметричный относительно вертикальной плоскости ОК сосуд ABCD (рис.) наполнен водой и опирается о ребро неподвижной призмы. В правую часть сосуда опустили кусок алюминия массой 0,5 кг, а в левую – кусок свинца массой 0,4 кг. Какая часть сосуда перетянет?
Решение. Сосуд представляет собой сложный равноплечий рычаг. Так как вес куска алюминия больше, чем свинца, то перетянет правая сторона сосуда, где лежит кусок алюминия.
Опыт, однако, опровергает это заключение. В чем ошибка решения?
Подробнее
Задача по физике – 4968
В высокий стеклянный цилиндрический сосуд помещают песочные часы, наливают воды до самого верха и закрывают крышкой (рис.). Часы всплывают под самую крышку. Затем цилиндр переворачивают. Часы не всплывают (рис.), хотя они окружены водой и выталкивающая сила больше веса часов. Через определенный промежуток времени, когда некоторое количество песка высыплется в нижнее отделение, часы начнут медленно всплывать. Таким образом, перетекание песка из верхнего отделения часов в нижнее влияет на его плавучесть. Но ведь часы герметически закрыты и вес их от перетекания песка не изменяется. Как объяснить этот парадокс?
Подробнее
Задача по физике – 4969
Взлет космического корабля с Земли происходит с ускорением, в несколько раз превышающим ускорение силы тяжести. Поэтому находящийся в корабле космонавт подвергается действию перегрузки (силы, прижимающей человека к опоре).
Чтобы избежать перегрузки, предлагают помещать космонавта в камеру с водой (плотность воды примерно равна плотности человеческого тела). Авторы проекта считали, что человек, находясь в воде, становится невесомым и, следовательно, совершенно избавляется от действия как естественной, так и искусственной тяжести (перегрузки). В чем состоит ошибка такого заключения?
Подробнее
Задача по физике – 4970
Рассмотрим один из проектов вечного двигателя. В вырез стенки АВ бака с жидкостью вставлен вал (рис.), ось которого О лежит в плоскости стенки АВ. Вал закрывает собой весь вырез, так что жидкость не выливается; вал может вращаться на своей оси. На половину вала, погруженную в жидкость, по закону Архимеда действует подъемная сила, которая, по мысли изобретателя, должна вызвать вращение вала против часовой стрелки. Это вращение должно было бы продолжаться вечно. В чем ошибка проекта?
Подробнее
Задача по физике – 4971
Швейцарец Г. Леонард в 1865 г. предложил следующий проект вечного двигателя. Бесконечная цепь из жестяных поплавков проходит правой половиной сквозь сосуд В с водой (рис.). По мысли автора, поплавки, стремясь всплыть, будут вращать колесо С, через которое эта цепь переброшена, против движения часовой стрелки. В чем ошибка проекта?
Подробнее
Задача по физике – 4972
В XV в. был предложен проект вечного двигателя, основанный на законе Архимеда. В проекте этого вечного двигателя имеется колесо с семью откидывающимися на шарнирах грузами (рис.). Изобретатель погрузил одну треть колеса в воду, обоснованно предполагая, что вес этой части колеса и грузов уменьшится по известному закону Архимеда и колесо придет во вращение. В чем ошибка проекта?
Подробнее
Задача по физике – 4973
Шар движется в воздухе, имея в данный момент скорость $v$ (рис.). Так как сила сопротивления воздуха пропорциональна квадрату скорости, то ее можно представить в виде $F = kv^{2}$, где $k$ – коэффициент пропорциональности.
С другой стороны, разложив скорость $v$ на горизонтальную и вертикальную составляющие, получим: $v_{1} = v cos 60^{ circ}$ и $v_{2} = v sin 60^{0}$. Следовательно, $F_{1} = kv_{1}^{2} = kv^{2} cos^{2} 60^{ circ}$ и $F_{2} = kv_{2}^{2} = kv sin^{2} 60^{ circ}$, где $F_{1}$ и $F_{2}$ – силы сопротивления, вызванные составляющими $v_{1}$ и $v_{2}$. Таким образом, полная сила сопротивления равна:
$F = sqrt{ F_{1}^{2} + F_{2}^{2}} = sqrt{(kv^{2} cos^{2} 60^{ circ}) + (kv^{2} sin^{2} 60^{ circ})} = kv^{2} sqrt{ frac{5}{8}}$
что не совпадает с выражением $F=kv$. Как разрешить это противоречие?
Подробнее
Задача по физике – 4974
Все тела падают на землю. Облака состоят из мелких капелек воды. Значит, облака должны падать на землю.
Однако никому не удавалось наблюдать, чтобы облако, опускаясь, когда-нибудь достигло земли. Как разрешить этот парадокс?
Подробнее
Задача по физике – 4975
При испытании реактивного снаряда, установленного в хвосте самолета для его защиты от нападения сзади, был обнаружен удивительный парадокс. При выпуске снаряда он сначала удалялся от самолета, а затем разворачивался и догонял самолет. Как можно объяснить это явление?
Подробнее
Задача по физике – 5135
В одном из солёных озёр Канады плотность воды зависит от глубины так, как показано на рис. На какой глубине и в каком положении будет плавать тонкая однородная палка? Плотность материала, из которого она сделана, равна 1020 $кг/м^{3}$.
Подробнее
Источник
Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы
1. а) Два алюминиевых шарика имеют одинаковый объем, но один из них полый, а другой – сплошной. Можно ли, используя знания о выталкивающей силе, определить, какой из них полый, а какой сплошной? Как это сделать?
Полый шар в воде будет весить меньше, чем сплошной, архимедова сила вытолкнет. Сплошной шар в воде утонет.
б) Льдина объемом 15 дм3 плавает на поверхности озера. Определите объем надводной и подводной частей этой льдины.
2. а) В сосуде с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?
б) Когда подвешенный к динамометру сплошной груз опускают в воду, динамометр показывает 34 Н, а когда груз опускают в керосин, показание динамометра – 38 Н. Каковы масса и плотность груза?
3. а) Почему подводным лодкам запрещается ложиться на дно, если оно песчаное или илистое?
Если ляжет на дно, то водяной прослойки не будет, и закон Архимеда перестанет действовать.
б) Шарик плавает в керосине так, как показано на рисунке. Определите плотность шарика.
Плотность керосина 800 кг/м3, т.к. шарик погружен наполовину то плотность шарика = 800/2 =400 кг/м3
4. а) В сосуде с водой плавает кусок льда с вмерзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
Так как кусок льда со стальным шариком имеет массу, большую, чем кусок чистого льда того же объема, то он глубже погружен в воду, чем чистый кусок льда, и вытесняет больший объем воды, чем тот, который займет вода, образовавшаяся при таянии льда. Поэтому, когда лед растает, уровень воды понизится (стальной шарик при этом упадет на дно, но его объем остается прежним, и он непосредственно уровня воды не изменяет).
б) Плотность жидкости в 4 раза больше плотности материала тела. Какая часть объема тела будет выступать над поверхностью, если тело поместить в жидкость?
5. а) Сплошные шары – алюминиевый и стальной – уравновешены на рычаге. Нарушится ли равновесие, если оба шара погрузить в воду? Рассмотрите случаи:
1) когда шары имеют одинаковую массу;
2) когда шары имеют одинаковый объем.
б) Кусок парафина в форме параллелепипеда толщиной 5 см плавает в воде. На сколько он выступает над водой?
6. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырек воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
При наличии пузырьков воздуха лед имеет массу, меньшую, чем сплошной кусок льда того же объема, и, следовательно, погружен на меньшую глубину, чем сплошной кусок льда того же объема. Однако поскольку массой воздуха можно пренебречь (по сравнению с массой, льда), то кусок льда по-прежнему вытесняет воду, масса которой равна массе льда, и когда лед растает, уровень жидкости не изменится (когда лед растает, пузырьки подымутся кверху и уйдут из воды).
б) Какую долю объема стеклянного шарика должна занимать внутренняя полость, чтобы шарик плавал в воде?
7. а) Стакан плавает в сосуде с водой. Изменится ли уровень воды в сосуде, если, наклонив стакан, зачерпнуть им из сосуда немного воды и пустить стакан снова плавать?
Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан будет погружен в воду немного глубже, так что уровень воды в сосуде не изменится.
(Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан вытеснит дополнительно объем воды того же веса, т. е. тот же самый объем, который занимала зачерпнутая вода. Уровень воды в сосуде не изменится.)
б) Сколько сосновых бревен потребуется для изготовления плота грузоподъемностью 600 кг? Длина каждого бревна равна 5 м, а площадь поперечного сечения 2 дм2.
8. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, к которому примерзла пробка. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?
Уровень воды после таяния льда не изменится. Суммарный вес воды, льда и пробки будет равен суммарному весу воды и пробки после того, как лед растает. Давление на дно сосуда не изменится, а значит, не изменится и высота уровня воды в сосуде.
б) Некоторое тело, изготовленное в форме цилиндра, плавает в воде так, как показано на рисунке. Определите плотность этого тела.
Источник
Задача №1
В сосуде с водой плавает железный коробок, ко дну которого с помощью нити подвешен стальной шар. Шар не касается дна сосуда. Как изменится высота уровня воды в сосуде, если нить, удерживающая шар оборвётся?
Ответ:
Задача №2
В стакане с водой плавает кусок льда. Как будет меняться уровень воды в стакане по мере таяния льда? Ответ поясните.
Ответ: уровень меняться не будет. Масса воды, вытесненная плавающим льдом, в точности равна массе льда. При таянии лёд превращается в воду той же массы и занимает тот же объём, что и вытесненная первоначально вода.
Задача №3
Шарик лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Как изменится сила давления камня на дно, если сверху налить керосин (керосин не смешивается с водой). Ответ поясните.
Ответ: сила давления не изменится. Модуль силы давления равен разности действующей на камень силы тяжести и архимедовой силы. При наливании керосина эти силы не меняются.
Задача №4
Объясните явление, которое вы сейчас увидите.(В стакан с газированной водой опустить виноград, который периодически то опускается в газировку, то поднимается вверх.
Задача №5
В сосуде с водой плавает брусок изо льда, на котором лежит деревянный шар. Плотность вещества шара меньше плотности воды. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает.
Ответ:
Задача №6
В сосуде с водой плавает кусок льда, внутри которого находится кусок свинца. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лёд растает?
Ответ: так как кусок льда со свинцом имеет массу, большую, чем кусок чистого льда того же объёма, то он глубже погружён в воду, чем чистый кусок льда, и вытесняет больший объём воды, чем тот, который займёт вода, образовавшаяся при таянии льда(см. задачу №2). Поэтому, когда лёд растает, уровень воды понизится (кусок свинца при этом упадёт на дно, но его объём остаётся прежним, и он непосредственно уровня воды не изменяет).
Задача №7
Сосуд с водой уравновешен на весах. Изменится ли равновесие, если опустить палец в воду, не касаясь при этом дна сосуда?
Ответ: на погружённый в воду палец будет действовать выталкивающая сила со стороны воды. Сила, равная и противодействующая ей, по третьему закону Ньютона будет действовать на дно сосуда. Равновесие нарушится, и чашка весов, на которой стоит сосуд, опустится.
Задача №8
Изменится ли уровень воды в сосуде, если нить, удерживающую стальной шарик, удлинить так, чтобы шарик полностью погрузился в воду?
Ответ: не изменится.
Задача №9
Стальной кубик плавает в ртути. Изменится ли погружение кубика в ртуть, если сверху долить воды?
Ответ: глубина погружения в ртуть уменьшится, так как возрастает выталкивающая сила за счёт вытесненной воды шариком.
Задача №10
Подумайте, почему не может действовать этот вечный двигатель? (см. на рисунок)
Ответ: чтобы бесконечный канат вращался, цилиндрики должны входить в водяной бассейн ящика снизу и покидать его сверху. Но ведь, вступая в бассейн, цилиндрики должны преодолевать давление столба воды определённой высоты, что невозможно.
Задача №11
Что произойдёт с уровнем воды в озере, если из лодки, плавающей в нём, рыбак случайно уронил топор в воду?
Ответ: когда топор находится в лодке, он вытесняет объём воды, масса которого равна массе топора. Поскольку плотность топора больше плотности воды, объём вытесненной воды больше объёма топора. Лёжа на дне озера, топор вытесняет объём воды, равный лишь его собственному объёму. Поэтому уровень воды в озере понизится.
P.S. Эту задачу как-то предложили знаменитым физикам Гамову, Оппенгеймеру и Блоху, и … все трое ответили неверно.
Задача №12
В стакане, наполненном до краёв водой, плавает кусок льда. Перельётся ли вода через край, когда лёд растает? Что произойдёт, если в стакане находится не вода , а более плотная жидкость(ртуть) или менее плотная жидкость?
Ответ: когда вода, то нет. Если в стакане находится более плотная, чем вода, то объём воды, образовавшейся после таяния льда, будет больше, чем объём жидкости, вытесненной льдом, и вода перельётся через край. Наоборот, в случае менее плотной жидкости, после того как лёд растает, уровень жидкости понизится.
Источник