Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания
- Задание №5№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
- Задание №5№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №5№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
- Задание №5№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №5№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
- Задание №5№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
- Задание №5№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
- Задание №5№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
- Задание №5№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
- Задание №5№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи
В первом случае стеклянную пластину поднимают с сухой поверхности стола, во втором – с поверхности воды в сосуде. Различаются ли приложенные в начале подъёма силы?

Правильный ответ
3
Пояснение
Решение.
Для того чтобы ответить на вопрос задачи, проанализируем физические взаимодействия, возникающие в обоих случаях.
1. Первый случай (сухая поверхность): При подъёме стеклянной пластины с сухой поверхности стола нам необходимо преодолеть только силу тяжести, действующую на пластину: F1=mg. Между сухими твёрдыми поверхностями (стеклом и столом) силы межмолекулярного притяжения пренебрежимо малы из-за наличия микроскопических неровностей и слоя воздуха, которые не позволяют молекулам сблизиться на расстояние, достаточное для возникновения заметного притяжения.
2. Второй случай (поверхность воды): Когда пластина лежит на поверхности воды, она смачивается ею. Молекулы воды и молекулы стекла сближаются на очень малые расстояния (порядка размеров самих молекул). На таких расстояниях начинают действовать значительные силы межмолекулярного притяжения.
3. Сравнение сил: В момент отрыва пластины от воды нам нужно преодолеть не только силу тяжести mg, но и силу притяжения между молекулами воды и стекла (а также силу поверхностного натяжения воды). Следовательно, прикладываемая внешняя сила F2 будет заметно больше, чем в первом случае: F2>F1.
4. Анализ вариантов:
— Вариант 1 неверен, так как не учитывает взаимодействие с жидкостью.
— Вариант 2 неверен, так как выталкивающая сила (сила Архимеда) действует на тело, погружённое в жидкость, а здесь пластина находится на поверхности и удерживается силами сцепления.
— Вариант 3 верно описывает физическую причину: увеличение силы из-за межмолекулярного притяжения.
— Вариант 4 неверен, так как основное сопротивление возникает именно в момент отрыва из-за притяжения молекул, а не из-за веса капель воды, которые могут остаться на пластине после.
Таким образом, при подъёме пластины с поверхности воды требуется большая сила из-за межмолекулярного взаимодействия.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ