Груз, подвешенный к динамометру и опущенный в стакан с водой, с постоянной скоростью медленно вытаскивают из воды (см. рисунок). Как по мере выхода груза из воды изменяются выталкивающая сила…
- 1
По мере выхода груза из воды объём его погружённой части уменьшается.$$V_\text{погр} \downarrow$$
- 2
Согласно закону Архимеда, выталкивающая сила пропорциональна объёму погружённой части тела, поэтому она уменьшается.$$F_\text{выт} = \rho g V_\text{погр}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Стальной сплошной шарик на нити сначала погружают в сосуд с дистиллированной водой, а затем — в сосуд с морской водой. Как при этом изменяются выталкивающая сила, действующая на шарик со стороны…
- 1
Шарик полностью погружён в жидкость, поэтому его объём и объём вытесненной жидкости не изменяются. Плотность морской воды больше плотности дистиллированной воды.$$F_\text{А} = \rho g V$$
- 2
Следовательно, при погружении шарика в морскую воду выталкивающая сила увеличивается.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Деревянный кубик опускают в сосуд, полностью заполненный водой, так что часть воды выливается через край, а кубик плавает при частичном погружении. Как при этом изменяются сила тяжести, действующая…
- 1
Сила тяжести определяется массой кубика и ускорением свободного падения.$$F_{тяж} = mg$$
- 2
При погружении кубика его масса не изменяется, поэтому сила тяжести остаётся прежней.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
В неподвижном цилиндре под герметичным поршнем находится газ. Поршень перемещают вверх. Температура газа поддерживается постоянной. Как изменяются при этом давление газа и средняя скорость теплового…
- 1
При перемещении поршня вверх объём газа увеличивается.$$V \uparrow$$
- 2
Температура постоянна, поэтому по закону Бойля–Мариотта давление газа уменьшается.$$pV = \mathrm{const},\quad V \uparrow \Rightarrow p \downarrow$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают в стакан, частично заполненный водой, до полного погружения груза. Как в процессе погружения изменяются сила тяжести, действующая на…
- 1
Масса груза и ускорение свободного падения не изменяются, поэтому сила тяжести остаётся постоянной.$$F_{тяж}=mg=\mathrm{const}$$
- 2
При погружении груза уровень воды в стакане повышается. Высота столба воды увеличивается, поэтому гидростатическое давление на дно возрастает.$$p=\rho gh$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В сообщающиеся сосуды поверх воды налиты четыре различные жидкости, не смешивающиеся с водой (см. рисунок). Уровень воды в сосудах одинаковый. Укажите номер жидкости, имеющей наименьшую плотность.
- 1
На одинаковом уровне в сообщающихся сосудах давления равны. Поэтому для столбов жидкостей выполняется равенство гидростатических давлений:$$\rho_1 g h_1 = \rho_2 g h_2 = \rho_3 g h_3 = \rho_4 g h_4$$
- 2
При равных давлениях и ускорении свободного падения плотность обратно пропорциональна высоте столба жидкости.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Воду перелили из цилиндрического сосуда 1 в цилиндрический сосуд 2 (см. рисунок). Как при этом изменились сила тяжести, действующая на воду, и сила давления воды на дно сосуда?
- 1
При переливании количество воды не изменяется, поэтому её масса остаётся прежней. Следовательно, сила тяжести не изменяется.$$F_{тяж}=mg=\text{const}$$
- 2
Во втором сосуде площадь дна больше, а высота столба воды меньше. Сила давления на дно определяется произведением давления жидкости на площадь дна.$$F=pS=\rho ghS$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В U-образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
- 1
Рассмотрим давление на уровне границы раздела жидкостей. Давления слева и справа на этом уровне равны.$$p_1 = p_2$$
- 2
Гидростатическое давление создаётся столбами жидкостей высотой $h_1$ и $h_2$.$$\rho_1 g h_1 = \rho_2 g h_2$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения плотности веществ, из которых сделаны два сплошных тела с одинаковой массой. Определите отношение объёма тела 1 к объёму тела 2.
- 1
Из диаграммы: плотность первого вещества равна $3\ \text{г/см}^3$, а второго — $9\ \text{г/см}^3$.$$\rho_1 = 3,\quad \rho_2 = 9$$
- 2
Для тел одинаковой массы объём обратно пропорционален плотности.$$V = \dfrac{m}{\rho}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
На рисунке приведена столбчатая диаграмма. На ней представлены значения масс двух сплошных тел, имеющих одинаковый объём. Во сколько раз плотность вещества первого тела меньше плотности вещества…
- 1
Плотность тела определяется отношением массы к объёму.$$\rho = \dfrac{m}{V}$$
- 2
Объёмы тел одинаковы, поэтому отношение их плотностей равно отношению масс. По диаграмме масса первого тела равна $3\ \text{кг}$, а масса второго — $9\ \text{кг}$.$$\dfrac{\rho_2}{\rho_1} = \dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{9}{3} = 3$$
Необходимо экспериментально установить, зависит ли выталкивающая сила от плотности погружённого в жидкость тела. Какой набор цилиндров из алюминия и меди можно использовать для этой цели?
- 1
Для проверки зависимости выталкивающей силы от плотности нужно сравнить тела одинакового объёма, погружённые в одну и ту же жидкость, но изготовленные из материалов разной плотности.$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}}$$
- 2
В наборе А цилиндры имеют одинаковые размеры, следовательно, одинаковый объём, но сделаны из разных материалов: алюминия и меди.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Учитель на уроке последовательно опустил в три разные жидкости сплошной кубик изо льда и сырое яйцо (см. рисунок). Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых…
- 1
По рисунку яйцо тонет, а кубик льда во втором и третьем стаканах плавает. Тонущие тела имеют плотность больше плотности жидкости, а плавающие — меньше плотности жидкости.$$\rho_{\text{яйца}} > \rho_{\text{жидкости}} > \rho_{\text{льда}}$$
- 2
Так как яйцо тонет, а лёд плавает, плотность яйца больше плотности льда.$$\rho_{\text{яйца}} > \rho_{\text{льда}}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Учитель на уроке последовательно опустил в три разные жидкости сплошной кубик изо льда и сырое яйцо. По рисунку определите, какие утверждения соответствуют результатам проведённых экспериментальных…
- 1
В первом стакане яйцо и кубик льда находятся на дне, следовательно, плотность каждого из них больше плотности первой жидкости.
- 2
Во втором стакане кубик льда плавает на поверхности. Для плавающего тела плотность жидкости больше плотности тела, поэтому плотность жидкости во втором стакане больше плотности льда.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой плёнкой, наливают поочерёдно чистую воду и водный раствор соли одинакового объёма (см. рисунок). В результате резиновое дно…
- 1
Прогиб резинового дна происходит под действием жидкости, следовательно, жидкость оказывает давление на дно сосуда.
- 2
Гидростатическое давление определяется плотностью жидкости и высотой столба жидкости.$$p = \rho gh$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается жидкость. Дно сосудов при этом прогибается…
- 1
Сила давления жидкости на дно определяется гидростатическим давлением и площадью дна:$$F = pS = \rho ghS$$
- 2
В опытах площадь дна одинакова. При увеличении высоты столба жидкости $h$ сила давления увеличивается. Поэтому верно утверждение 1.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погружённое в жидкость. Для эксперимента использовали различные жидкости и сплошные цилиндры разных объёмов…
- 1
Для полностью погружённого тела применяем закон Архимеда:$$F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} g V$$
- 2
Сравним опыты 1 и 4: жидкость и объём цилиндра одинаковы, а материал различается. В обоих случаях $F_{\text{Арх}} = 0{,}8$ Н, значит, сила не зависит от материала цилиндра.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр по мере его погружения в жидкость. На рисунке представлен график зависимости силы Архимеда от глубины $h$ погружения…
- 1
Выталкивающая сила определяется законом Архимеда:$$F_A = \rho_\text{ж} g V_\text{погр}$$
- 2
При погружении цилиндра объём его части, находящейся в жидкости, увеличивается. Поэтому выталкивающая сила также увеличивается.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр, по мере его погружения в воду и в спирт. На рисунке представлен график зависимости силы Архимеда от глубины $h$…
- 1
Выталкивающая сила определяется законом Архимеда:$$F_A = \rho g V_{\text{погр}}$$
- 2
Плотность воды больше плотности спирта, поэтому при одинаковом объёме погружённой части цилиндра сила Архимеда в воде больше. Это подтверждается графиком.$$F_{A,\text{вода}} > F_{A,\text{спирт}}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается жидкость. Дно сосудов при этом прогибается…
- 1
Сила давления жидкости на дно определяется произведением давления жидкости на площадь дна: $F=pS$.$$F=\rho ghS$$
- 2
В опытах площадь дна одинакова. Для жидкости 1 при увеличении высоты столба с $h_2$ до $h_1$ сила давления увеличивается, поэтому верно утверждение 1.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр по мере его погружения в жидкость (см. рисунок).
- 1
Выталкивающая сила определяется законом Архимеда:$$F_{\text{арх}} = \rho_\text{ж} g V_\text{погр}$$
- 2
Из формулы следует, что при прочих равных условиях выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. Поэтому утверждение 2 верно.
Ещё 2 қадам — толық шешімде