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 опускают в сосуд, полностью заполненный водой, так что часть воды выливается через край, а кубик плавает при частичном погружении (см. рисунок).
Как при этом изменяются сила тяжести, действующая на кубик, а также сила давления воды на дно сосуда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
33
Пояснение
Решение.
Разберем изменение каждой физической величины по отдельности, опираясь на законы гидростатики и механики.
1. Сила тяжести, действующая на кубик.
Сила тяжести определяется формулой Fтяж=m⋅g, где m — масса тела, а g — ускорение свободного падения. По условию задачи мы рассматриваем один и тот же деревянный кубик. Его масса m в процессе погружения в воду не меняется. Следовательно, сила тяжести, действующая на кубик, не изменяется (соответствует цифре 3).
2. Сила давления воды на дно сосуда.
Сила давления жидкости на дно сосуда Fдавл связана с гидростатическим давлением p и площадью дна S формулой Fдавл=p⋅S.
Гидростатическое давление на дно определяется высотой столба жидкости h и её плотностью ρ: p=ρ⋅g⋅h.
В условии сказано, что сосуд был полностью заполнен водой. Когда кубик опустили в воду, часть воды вылилась через край. Поскольку сосуд заполнен до краев, уровень воды h после установления равновесия (когда кубик плавает) останется таким же, каким он был до опускания кубика (вода заполнит всё пространство до верхнего края).
Так как плотность воды ρ и высота её столба h не изменились, давление p на дно осталось прежним. Следовательно, и сила давления воды на дно сосуда не изменяется (соответствует цифре 3).
Таким образом, для обеих величин характер изменения соответствует цифре 3.
Ответ: 33
Источник: ФИПИ