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
Стальной шар, первоначально лежавший на горизонтальной поверхности стола, опустили в сосуд, полностью заполненный водой, так что часть воды вылилась через край (см. рисунок). Как после погружения изменились сила тяжести, действующая на шар, и давление 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 изменение каждой физической величины по отдельности, опираясь на законы механики и гидростатики.
1. Сила тяжести, действующая на шар.
Сила тяжести определяется формулой Fтяж=m⋅g, где m — масса тела, а g — ускорение свободного падения. Масса шара зависит только от плотности стали и его объёма (m=ρст⋅V). При переносе шара со стола в сосуд с водой ни его масса, ни ускорение свободного падения не изменяются. Следовательно, сила тяжести, действующая на шар, не изменилась (цифра 3).
Важно не путать силу тяжести с весом тела в жидкости (который уменьшается из-за действия силы Архимеда).
2. Давление воды на дно сосуда.
Гидростатическое давление жидкости на дно сосуда определяется формулой p=ρ⋅g⋅h, где ρ — плотность жидкости (воды), g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости в сосуде.
По условию задачи сосуд был полностью заполнен водой. Когда в него опустили стальной шар, он вытеснил объём воды, равный своему собственному объёму. Так как сосуд был полон, лишняя вода вылилась через край. В результате уровень воды h в сосуде остался максимально возможным (равным высоте сосуда) и не изменился по сравнению с первоначальным состоянием. Поскольку плотность воды ρ и высота её столба h остались прежними, давление воды на дно сосуда не изменилось (цифра 3).
Таким образом, обе величины сохранили свои значения.
Ответ: 33
Источник: ФИПИ