Распознавание проявления физических явлений по их признакам · 62 задания
- Задание №3№3
Для насаживания топора на топорище (рукоятку топора) по топорищу резко ударяют молотком (см. рисунок). Какое явление используют в данном случае? 1) ко…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
- Задание №3№3
На горлышко банки устанавливают бумажное кольцо, на которое кладут небольшой грузик. При помощи карандаша кольцо резко выбивают в сторону. При этом гр…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
- Задание №3№3
Каким физическим явлением объясняется тот факт, что магнитная стрелка компаса ориентируется вблизи электромагнита? 1) электризация тел при соприкоснов…
Действие магнитного поля на проводник с током
- Задание №3№3
В промышленных и военных целях широко используется тепловидение, его камеры могут обнаружить источники теплового излучения и произвести изображение эт…
Электромагнитные волны
- Задание №3№3
Пакетик с чаем положили на дно стакана и залили тёплой водой. Через некоторое время вода вокруг пакетика окрасилась. Какое явление наблюдалось в этом…
Броуновское движение, диффузия
- Задание №3№3
В пустынях в безоблачную погоду ночью становится холодно, хотя днём воздух прогревается до высоких значений температуры. Если есть облака, то потери э…
Виды теплопередачи
- Задание №3№3
При строительстве железной дороги обязательно оставляют промежутки в стыках между рельсами, так как их длина в течение года изменяется. Какое физическ…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №3№3
Любителям порыбачить с помощью копья (остроги) важно учитывать, что видимое положение рыбы не соответствует её реальному положению. Какое физическое я…
Преломление света
- Задание №3№3
Возьмём деревянную линейку. Уравновесим её на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме на свободный конец линейка падала. Если аккуратно расстелить и…
Давление
- Задание №3№3
Если груз, подвешенный на пружинном динамометре, отпустить вместе с динамометром, то можно заметить, что груз во время падения не растягивает пружину…
Свободное падение
- Задание №3№3
Высокая проникающая способность этого излучения послужила причиной его применения для исследования переломов костей и определения местоположения иноро…
Электромагнитные волны
- Задание №3№3
В сказке Л. Кэрролла «Алиса в Зазеркалье» сказано: «Стоило коню остановиться, как рыцарь тут же летел вперёд. А когда конь снова трогался с места, рыц…
Явление инерции. Первый закон Ньютона
Возьмём деревянную линейку. Уравновесим её на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме на свободный конец линейка падала. Если аккуратно расстелить и разгладить поверх линейки газетный лист, то линейку не удаётся опрокинуть пальцем. Резко и сильно ударив по концу линейки, можно переломить её пополам (см. рисунок).
Действие на газету какой физической величины проявляется в этом опыте?
Правильный ответ
4
Пояснение
Решение.
Для того чтобы понять, какая физическая величина удерживает линейку, проанализируем условия опыта по шагам.
1. Анализ ситуации без газеты: Когда линейка просто лежит на краю стола, её удерживает только сила тяжести, действующая на ту часть, которая находится на столе. Поскольку линейка уравновешена на грани падения, даже небольшое внешнее усилие на свободный конец создаёт вращающий момент, который легко опрокидывает её.
2. Роль газетного листа: Когда мы накрываем часть линейки разглаженным газетным листом, площадь поверхности, на которую может давить воздух, значительно увеличивается. Газета плотно прилегает к столу и линейке, поэтому под ней практически нет воздуха.
3. Действие атмосферы: На верхнюю поверхность газеты давит атмосферный воздух. Сила этого давления F рассчитывается по формуле:
F=p⋅S,
где p — атмосферное давление (около 105 Па), а S — площадь газетного листа.
Даже для обычного газетного листа площадью около 0,25 м2 сила давления атмосферы составит:
F=100000 Па⋅0,25 м2=25000 Н.
Это эквивалентно весу груза массой 2,5 тонны!
4. Почему линейка ломается: При резком ударе воздух не успевает мгновенно подтечь под газету, чтобы уравновесить давление сверху. Огромная сила атмосферного давления «прижимает» газету и лежащий под ней конец линейки к столу настолько сильно, что линейка не может подняться и просто переламывается в месте опоры под действием силы удара.
Таким образом, ключевым фактором в данном опыте является действие атмосферного давления на большую площадь поверхности газеты.
Ответ: 4
Источник: ФИПИ