Задание 7

Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания

Задание №7
№7Сложное
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F₁ = 6 Н. Чему равна сила F₂, если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F₁равно 15…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
Задание №7
№7Лёгкое
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
№7Лёгкое
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
№7Среднее
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
№7Лёгкое
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
№7Среднее
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
№7Среднее
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
№7Среднее
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
№7Сложное
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
Задание №7
№7Лёгкое
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
№7Лёгкое
Тело движется в положительном направлении оси Ox. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F_x силы, действующей на тело. Н…
Импульс тела
Задание №7
№7Сложное
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 вода. Определите плотность жидкости во второй мензурке. Ответ округлите до десятых.

Правильный ответ

1.8

Пояснение

Решение.

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

Дано:
$V_1 = 180 \text{ мл} = 180 \text{ см}^3$ (объём воды в первой мензурке согласно рисунку);
$V_2 = 100 \text{ мл} = 100 \text{ см}^3$ (объём неизвестной жидкости во второй мензурке согласно рисунку);
$\rho_1 = 1,0 \text{ г/см}^3$ (плотность воды);
$m_{м1} = m_{м2} = m_м$ (мензурки одинаковые).
Найти: $\rho_2$ — ?

Анализ и физический закон:
1. Рычажные весы находятся в равновесии, когда массы грузов на левой и правой чашах равны. Следовательно, общая масса первой мензурки с водой равна общей массе второй мензурки с неизвестной жидкостью:
$m_{м} + m_1 = m_{м} + m_2$ , где $m_1$ и $m_2$ — массы жидкостей.
Отсюда следует, что массы самих жидкостей равны: $m_1 = m_2$ .

2. Массу жидкости можно выразить через её плотность и объём по формуле:
$m = \rho \cdot V$ .

3. Приравняем выражения для масс первой и второй жидкостей:
$\rho_1 \cdot V_1 = \rho_2 \cdot V_2$ .

4. Выведем рабочую формулу для искомой плотности:
$\rho_2 = \frac{\rho_1 \cdot V_1}{V_2}$ .

Вычисления:
Подставим значения из условия (согласно шкале на рисунке, уровень воды в первой мензурке находится на отметке $180 \text{ мл}$ , а уровень жидкости во второй — на отметке $100 \text{ мл}$ ):
$\rho_2 = \frac{1,0 \text{ г/см}^3 \cdot 180 \text{ см}^3}{100 \text{ см}^3} = \frac{180}{100} \text{ г/см}^3 = 1,8 \text{ г/см}^3$ .

Ответ: 1,8

Источник: ФИПИ