Задание 7

Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания

Задание №7
№7
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F 1 = 6 Н. Чему равна сила F 2 , если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F 1 равн…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
Задание №7
№7
При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н. Если груз погружён в воду, показание динамометра равно 1,6 Н. Какова выталкивающая си…
Закон Архимеда. Плавание тел
Задание №7
№7
Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлен…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7
Груз массой 2 кг упал из состояния покоя с высоты 4 м от пола на стол высотой 1 м, стоящий на полу. Чему равна работа силы тяжести при падении груза?
Работа и мощность
Задание №7
№7
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 200 кг. Какую силу при этом прикладывают к свободному концу…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
Задание №7
№7
Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скор…
Закон сохранения импульса
Задание №7
№7
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска. Чему равна потенциаль…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7
Груз подвесили на упругую пружину жёсткостью 50 Н/м . При этом пружина растянулась на 4 см. Чему равна масса подвешенного груза?
Закон Гука
Задание №7
№7
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
Задание №7
№7
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энер…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7
Тело движется в положительном направлении оси Ox . На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F x силы, действующей на тело.…
Импульс тела
Задание №7
№7
Брусок равномерно и прямолинейно перемещали по горизонтальной поверхности, прикладывая силу тяги, направленную по движению бруска и равную по модулю 1…
Работа и мощность

Задание №7 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Две одинаковые мензурки с разными жидкостями уравновешены на рычажных весах. В первой мензурке находится керосин. Определите плотность жидкости во второй мензурке. Ответ округлите до десятых.

Правильный ответ

0.7

Пояснение

Решение.

Для решения задачи проанализируем состояние равновесия рычажных весов и данные с рисунка.

Дано:
$V_{1} = 90 \text{ см}^{3}$ (объём керосина в первой мензурке по рисунку)
$V_{2} = 100 \text{ см}^{3}$ (объём неизвестной жидкости во второй мензурке по рисунку)
$\rho_{1} = 0,8 \text{ г/см}^{3}$ (плотность керосина, справочная величина)
$m_{м1} = m_{м2}$ (мензурки одинаковые)
Рычажные веса находятся в равновесии.

Найти: $\rho_{2} - ?$

Рассуждение и вывод формулы:
1. Условие равновесия рычажных весов с равными плечами означает, что массы грузов на левой и правой чашах равны:
$M_{1} = M_{2}$ .
2. Масса каждой чаши складывается из массы мензурки и массы налитой в неё жидкости:
$m_{м1} + m_{1} = m_{м2} + m_{2}$ .
Так как мензурки одинаковые ( $m_{м1} = m_{м2}$ ), то массы жидкостей в них также равны:
$m_{1} = m_{2}$ .
3. Вспомним формулу связи массы, плотности и объёма: $m = \rho \cdot V$ .
Подставим это выражение для обеих жидкостей:
$\rho_{1} \cdot V_{1} = \rho_{2} \cdot V_{2}$ .
4. Из полученного уравнения выразим искомую плотность второй жидкости:
$\rho_{2} = \frac{\rho_{1} \cdot V_{1}}{V_{2}}$ .

Вычисления:
Определим объёмы по рисунку. В первой мензурке уровень жидкости находится на одно деление ниже отметки $100$ . Цена деления мензурки: $(100 - 50) / 5 = 10 \text{ см}^{3}$ . Значит, $V_{1} = 100 - 10 = 90 \text{ см}^{3}$ .
Во второй мензурке уровень жидкости точно на отметке $100$ , значит, $V_{2} = 100 \text{ см}^{3}$ .
Подставим значения в рабочую формулу:
$\rho_{2} = \frac{0,8 \text{ г/см}^{3} \cdot 90 \text{ см}^{3}}{100 \text{ см}^{3}} = \frac{72}{100} \text{ г/см}^{3} = 0,72 \text{ г/см}^{3}$ .
Округляем результат до десятых по условию задачи: $0,72 \approx 0,7 \text{ г/см}^{3}$ .

Ответ: 0,7

Источник: ФИПИ