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
Три сплошных шара одинакового размера – свинцовый, медный и деревянный – подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной поверхностью стола. Какой из шаров обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола? Ответ поясните.
Решение
Решение.
1. Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли (или стола), определяется по формуле:
Ep=m⋅g⋅h,
где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота тела над выбранным уровнем отсчёта.
2. По условию задачи все три шара имеют одинаковый размер (объём V) и подняты на одну и ту же высоту h. Ускорение свободного падения g для всех тел одинаково.
3. Масса тела связана с его плотностью ρ и объёмом V формулой:
m=ρ⋅V.
4. Подставим выражение для массы в формулу потенциальной энергии:
Ep=ρ⋅V⋅g⋅h.
5. Так как величины V, g и h для всех шаров одинаковы, потенциальная энергия Ep зависит только от плотности материала ρ. Чем больше плотность материала, тем больше потенциальная энергия шара.
6. Сравним плотности материалов (согласно справочным данным):
— плотность свинца: ρсв=11300 кг/м3;
— плотность меди: ρм=8900 кг/м3;
— плотность дерева (дуб/сосна): ρд≈400–800 кг/м3.
7. Так как плотность свинца наибольшая (ρсв>ρм>ρд), то и масса свинцового шара будет наибольшей. Следовательно, свинцовый шар обладает наибольшей потенциальной энергией.
Ответ: Наибольшей потенциальной энергией обладает свинцовый шар.
Источник: ФИПИ