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
Деревянный кубик плавает в сосуде, частично заполненном водой
(см. рисунок). Как изменятся сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на дно сосуда, если погрузить этот кубик в воду целиком?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличится |
2) | уменьшится |
3) | не изменится |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
31
Пояснение
Решение.
Разберем изменение каждой физической величины по порядку, основываясь на законах гидростатики.
1. Сила тяжести, действующая на воду.
Сила тяжести определяется формулой Fтяж=m⋅g, где m — масса воды, а g — ускорение свободного падения. По условию задачи мы погружаем кубик глубже в воду, однако количество самой воды в сосуде при этом не меняется (вода не доливается и не выливается). Так как масса воды m остается неизменной, то и сила тяжести, действующая на воду, не изменится. Этому соответствует цифра 3.
2. Сила давления воды на дно сосуда.
Сила давления жидкости на дно сосуда Fдавл зависит от гидростатического давления p и площади дна S: Fдавл=p⋅S.
Гидростатическое давление на дно определяется формулой p=ρ⋅g⋅h, где ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости в сосуде.
Когда мы погружаем кубик в воду целиком, он вытесняет дополнительный объем жидкости (согласно закону Архимеда, объем вытесненной воды равен объему погруженной части тела). Так как кубик теперь погружен полностью, объем его части, находящейся под водой, увеличился. Это приводит к тому, что уровень воды в сосуде h поднимается. Поскольку высота столба жидкости h увеличивается, увеличивается и гидростатическое давление p на дно. Следовательно, сила давления воды на дно Fдавл=ρ⋅g⋅h⋅S увеличится. Этому соответствует цифра 1.
Таким образом, искомая последовательность цифр — 31.
Ответ: 31
Источник: ФИПИ