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
Воду перелили из цилиндрического сосуда 1 в цилиндрический сосуд 2
(см. рисунок). Как при этом изменились сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на дно сосуда?
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
33
Пояснение
Решение.
Для решения задачи проанализируем физические процессы, происходящие при переливании воды из одного сосуда в другой.
1. Сила тяжести, действующая на воду.
Сила тяжести вычисляется по формуле: Fтяж=m⋅g, где m — масса тела, а g — ускорение свободного падения. При переливании воды из сосуда 1 в сосуд 2 количество вещества (масса воды) не изменяется, так как в условии не сказано о потерях воды или добавлении новой. Поскольку масса m остаётся прежней и g постоянно, сила тяжести не изменяется. Этому соответствует цифра 3.
2. Сила давления воды на дно сосуда.
Рассмотрим цилиндрический сосуд с вертикальными стенками. В таком сосуде сила давления жидкости на дно Fдавл численно равна весу жидкости, если жидкость покоится. Вес покоящейся жидкости в данном случае равен силе тяжести: P=Fтяж=m⋅g.
Даже если рассуждать через гидростатическое давление: p=ρ⋅g⋅h, где ρ — плотность, h — высота столба жидкости. Сила давления на дно равна произведению давления на площадь дна: Fдавл=p⋅S=ρ⋅g⋅h⋅S. Для цилиндрического сосуда произведение площади дна на высоту S⋅h равно объёму жидкости V. Тогда Fдавл=ρ⋅g⋅V. Так как ρ⋅V=m, получаем Fдавл=m⋅g.
Поскольку масса воды m при переливании не изменилась, а оба сосуда являются строго цилиндрическими (с вертикальными стенками), сила давления на дно в обоих случаях будет равна весу воды. Следовательно, сила давления не изменилась. Этому соответствует цифра 3.
Вывод:
Обе величины сохраняют свои значения.
Ответ: 33
Источник: ФИПИ