Изменение физических величин в процессах: механические и тепловые явления · 72 задания
- Задание №12№12
В бассейне под водой установлен динамик, излучающий звук определённой частоты. Часть звуковой волны отражается от поверхности воды, а часть преломляет…
Механические волны
- Задание №12№12
Газ нагревают в закрытом сосуде. Как в процессе нагревания изменяются объём газа и давление газа? Для каждой величины определите соответствующий харак…
Основные положения МКТ
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают встакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза (см.рисунок). Как в…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости. Действующие на него силы изображены на рисунке. Как изменяютс…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Мяч, катящийся по горизонтальному ровному футбольному полю, останавливается из-за трения. Как при этом изменяются полная механическая энергия и внутре…
Закон сохранения энергии
- Задание №12№12
Деревянный кубик опустили в сосуд, частично заполненный водой, так что кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок). Как после погружения куби…
Давление
- Задание №12№12
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно…
Давление
- Задание №12№12
На покоящееся тело, находящееся на гладкой горизонтальной плоскости, начинают действовать две горизонтальные силы, лежащие на одной прямой (см. рисуно…
Второй закон Ньютона
- Задание №12№12
Свинцовый шар подброшен вертикально вверх с некоторой начальной скоростью. Пренебрегая сопротивлением воздуха, укажите, как изменяются по мере движени…
Кинетическая и потенциальная энергия
- Задание №12№12
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой (см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на…
Давление
- Задание №12№12
В инерциальной системе отсчёта брусок, которому сообщили начальную скорость _0 , начинает скользить вверх по наклонной плоскости (см. рисунок). Как из…
Второй закон Ньютона
2 литра воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см. рисунок). Как при этом изменились давление и сила давления воды на дно сосуда?
|
|
сосуд 1 | сосуд 2 |
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
22
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем геометрические особенности сосудов и физические законы, описывающие давление жидкости.
1. Анализ изменения уровня жидкости:
По условию задачи площади дна сосудов одинаковы (S1=S2). Однако форма сосудов различается: сосуд 1 сужается кверху, а сосуд 2 расширяется кверху.
Когда мы переливаем один и тот же объём воды (V=2 л) из сосуда 1 в сосуд 2, необходимо сравнить высоту столба жидкости h.
В сосуде 1 стенки наклонены внутрь, поэтому при той же площади дна жидкость занимает больший уровень высоты, чем в цилиндрическом сосуде. В сосуде 2 стенки наклонены наружу, следовательно, для размещения того же объёма воды потребуется меньшая высота, так как площадь горизонтального сечения сосуда увеличивается с высотой.
Таким образом, при переливании из сосуда 1 в сосуд 2 высота столба жидкости уменьшится: h2<h1.
2. Давление воды на дно:
Гидростатическое давление жидкости на дно сосуда определяется формулой:
p=ρ⋅g⋅h,
где ρ — плотность жидкости (воды), g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости.
Так как плотность воды ρ и коэффициент g не меняются, а высота h уменьшилась, то давление воды на дно сосуда уменьшилось (цифра 2).
3. Сила давления воды на дно:
Сила давления жидкости на плоское дно определяется как произведение давления на площадь дна:
F=p⋅S.
По условию площади дна одинаковы (S=const). Поскольку давление p уменьшилось, то и сила давления F также уменьшилась (цифра 2).
Итог:
Давление воды на дно: уменьшилось (2).
Сила давления на дно: уменьшилась (2).
Ответ: 22
Источник: ФИПИ