Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же массы. Бруски целиком погрузились в воду. В каком стакане уровень воды стал выше, если известно, что вода из стаканов не выливалась? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для решения данной задачи необходимо сравнить объёмы погруженных тел, так как именно объём вытесненной жидкости определяет изменение уровня воды в стакане.
1. Физический закон. Согласно закону Архимеда, тело, полностью погруженное в жидкость, вытесняет объём жидкости, равный объёму самого тела. Следовательно, уровень воды поднимется выше в том стакане, в который опустили брусок с бóльшим объёмом.
2. Сравнение объёмов. Объём тела V связан с его массой m и плотностью вещества ρ формулой:
V=ρm
По условию задачи массы брусков одинаковы: mст=mм=m.
Обратимся к табличным значениям плотности металлов:
Плотность стали: ρст=7800 кг/м3.
Плотность меди: ρм=8900 кг/м3.
3. Логический вывод. Сравним плотности: ρст<ρм.
Так как масса m одинакова, то при меньшей плотности объём тела будет больше.
Запишем отношение объёмов:
Vст=ρстm
Vм=ρмm
Поскольку ρст<ρм, то Vст>Vм.
4. Заключение. Стальной брусок имеет больший объём, чем медный такой же массы. Значит, стальной брусок вытеснит больший объём воды. Так как стаканы одинаковые (имеют равную площадь дна), то в стакане со стальным бруском уровень воды станет выше.
Ответ: В стакане со стальным бруском уровень воды стал выше.
Источник: ФИПИ