Учитель провёл опыты с прибором, предложенным Паскалем. В сосуды, дно которых имеет одинаковую площадь и затянуто одинаковой резиновой плёнкой, наливается вода. Дно сосудов при этом прогибается, и…
- 1
Сила давления жидкости на дно определяется произведением гидростатического давления на площадь дна.$$F = pS = \rho ghS$$
- 2
Во всех трёх опытах используется вода, поэтому плотность жидкости одинакова. Высота столба жидкости и площадь дна также одинаковы.
Ещё 1 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
Сила Архимеда определяется плотностью жидкости, ускорением свободного падения и объёмом погружённой части тела.$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}}$$
- 2
На наклонном участке графика при увеличении глубины погружения увеличивается объём погружённой части цилиндра, поэтому увеличивается и сила Архимеда. Следовательно, утверждение 1 верно.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Учащиеся решили исследовать зависимость силы давления воды на дно сосуда от высоты столба жидкости. Для этого они взяли стеклянную банку, на дно которой положили алюминиевый диск. К диску на нити…
- 1
Гидростатическое давление воды на глубине, равной высоте столба жидкости, определяется формулой:$$p = \rho gh$$
- 2
Сила давления воды на площадь диска равна:$$F = pS = \rho ghS$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр, полностью погружаемый в жидкости с разной плотностью. В опыте 1 цилиндр погружён в жидкость плотностью $\rho_1$, а в…
- 1
На полностью погружённое тело действует выталкивающая сила, определяемая законом Архимеда.$$F_\text{A}=\rho gV$$
- 2
Объём цилиндра и ускорение свободного падения в опытах одинаковы, поэтому сила зависит от плотности жидкости.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой плёнкой, по очереди наливают разные объёмы воды (см. рисунок). В результате резиновое дно прогибается.
- 1
Прогибание тонкой резиновой плёнки показывает, что вода действует на неё с некоторой силой и оказывает давление на дно сосуда.$$p = \dfrac{F}{S}$$
- 2
Давление столба жидкости зависит от плотности жидкости, ускорения свободного падения и высоты столба.$$p = \rho gh$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погружённое в жидкость. Для эксперимента он использовал различные жидкости и сплошные цилиндры разных…
- 1
Для полностью погружённого тела применяем закон Архимеда:$$F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} g V$$
- 2
Сравним опыты 1 и 3: жидкость и объём цилиндров одинаковы, а материалы различны. Выталкивающая сила в обоих случаях равна $0,4\ \text{Н}$, поэтому она не зависит от материала цилиндра.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на тело, полностью погружённое в жидкость. Для эксперимента использовались различные жидкости и сплошные цилиндры разного…
- 1
Для полностью погружённого тела выталкивающая сила определяется законом Архимеда.$$F_{\text{Арх}} = \rho gV$$
- 2
В опытах 3 и 4 жидкость и материал цилиндра одинаковы, но объём увеличивается с $20$ до $80$ см$^3$, а сила увеличивается с $0,2$ до $0,8$ Н. Значит, сила зависит от объёма тела.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Используя динамометр 1, цилиндр № 3 и сосуд с водой, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости выталкивающей силы от объёма погружённой части тела. Последовательно погрузите…
- 1
Для измерения веса цилиндра в воздухе цилиндр подвешивают к динамометру и снимают показание прибора. Это значение обозначают $P_\text{возд}$.
- 2
Затем под цилиндр устанавливают сосуд с водой и погружают цилиндр сначала на $\frac{1}{4}$ объёма, затем на $\frac{1}{2}$ объёма и полностью. При каждом положении цилиндр не должен касаться дна и стенок сосуда.
Ещё 4 қадам — толық шешімде
Используя динамометр № 1, стакан с водой и цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы, действующей на цилиндр, полностью погружённый в воду. Абсолютная…
- 1
Подвешивают цилиндр к динамометру № 1 и измеряют показание динамометра в воздухе. Обозначим это показание $F_1$.
- 2
Затем, не отсоединяя цилиндр от динамометра, полностью погружают его в воду. Цилиндр не должен касаться дна и стенок стакана. Измеряют новое показание динамометра $F_2$.
Ещё 3 қадам — толық шешімде
Используя весы, мензурку, стакан с водой и цилиндр № 1, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 1. Абсолютная погрешность измерения…
- 1
Для измерения массы цилиндр помещают на чашу весов и определяют его массу. Результат записывают с учётом абсолютной погрешности измерения:$$m = (m_{\text{изм}} \pm 0{,}1)\ \text{г}$$
- 2
Для определения объёма в мензурку наливают воду и фиксируют её начальный объём $V_1$. Затем полностью погружают цилиндр в воду так, чтобы он не касался стенок и дна, и фиксируют конечный объём $V_2$. На рисунке должны быть показаны…$$V = V_2 - V_1$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Используя весы, мензурку, стакан с водой и цилиндр № 2, соберите экспериментальную установку для измерения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр № 2. Абсолютная погрешность измерения…
- 1
Для измерения объёма цилиндра в мензурку наливают воду и фиксируют начальный объём $V_1$. Затем цилиндр полностью погружают в воду так, чтобы в мензурке не осталось пузырьков воздуха, и фиксируют новый объём $V_2$. На рисунке должны быть…
- 2
Массу цилиндра измеряют с помощью весов. Результаты записывают с учётом заданных абсолютных погрешностей: $m = (m_\text{изм} \pm 0{,}1)\ \text{г}$ и $V = (V_2 - V_1 \pm 2)\ \text{см}^3$.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Используя динамометр № 1, стакан с водой и цилиндр № 3, соберите экспериментальную установку для определения выталкивающей силы, действующей на цилиндр, полностью погружённый в воду. Абсолютная…
- 1
Подвешивают цилиндр к динамометру и измеряют его вес в воздухе. Полученное показание обозначают $F_1$ и записывают с абсолютной погрешностью $\pm 0{,}02\ \text{Н}$.$$F_1 = P_{\text{возд}} \pm 0{,}02\ \text{Н}$$
- 2
Опускают цилиндр в стакан с водой так, чтобы он полностью находился под водой и не касался дна и стенок стакана. Снова снимают показание динамометра и обозначают его $F_2$.$$F_2 = P_{\text{вода}} \pm 0{,}02\ \text{Н}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Запаянную с одного конца трубку опускают открытым концом в воду на половину длины трубки (см. рисунок). Как изменится уровень воды в трубке после того, как атмосферное давление увеличится? Ответ…
- 1
В трубке находится замкнутый объём воздуха, а её открытый конец сообщается с водой.
- 2
При увеличении атмосферного давления внешнее давление на поверхность воды возрастает. Вода начинает подниматься по трубке и сжимает находящийся в ней воздух.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Под колоколом воздушного насоса находится колба, наполовину наполненная водой и плотно закрытая пробкой. Что произойдёт с пробкой при откачивании воздуха из-под колокола? Ответ поясните.
- 1
До начала откачивания давление воздуха внутри колбы и снаружи пробки примерно одинаково, поэтому результирующая сила на пробку близка к нулю.$$p_{\text{внутри}} \approx p_{\text{снаружи}}$$
- 2
При откачивании воздуха из-под колокола давление снаружи пробки уменьшается. Колба закрыта, поэтому давление воздуха внутри неё вначале остаётся близким к атмосферному.$$p_{\text{внутри}} > p_{\text{снаружи}}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют одинаковый размер. На какой(-ие) из брусков…
- 1
По закону Архимеда выталкивающая сила пропорциональна объёму погружённой части тела:$$F_\text{А} = \rho_\text{в} g V_\text{погр}$$
- 2
Бруски 1 и 2 плавают, поэтому для каждого из них выталкивающая сила равна весу бруска. Брусок 2 погружён в воду на меньшую часть объёма, чем брусок 1, следовательно, он вытесняет меньший объём воды и имеет меньший вес.
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В открытую с обоих концов U-образную трубку налили воду. Затем в правое колено долили некоторое количество другой жидкости, не смешивающейся с водой (см. рисунок). Сравните плотности воды и…
- 1
Оба колена трубки открыты, поэтому на свободные поверхности воды и неизвестной жидкости действует одинаковое атмосферное давление.$$p_{\text{атм}}$$
- 2
Рассмотрим давления на одном горизонтальном уровне у границы раздела жидкостей. Они должны быть равны.$$p_{\text{атм}} + \rho_{\text{в}}gh_{\text{в}} = p_{\text{атм}} + \rho_{\text{н}}gh_{\text{н}}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В стакан, к дну которого приморожен кубик льда, наливают воду. Изменится ли (и если изменится, то как) уровень воды в стакане, когда, подтаяв, лёд всплывёт? Ответ поясните.
- 1
Пока кубик льда приморожен ко дну и полностью погружён в воду, он вытесняет объём воды, равный объёму кубика:$$V_{\text{выт,1}} = V_{\text{льда}} = \dfrac{m}{\rho_{\text{льда}}}$$
- 2
После оттаивания льдина всплывает и плавает. Для плавающего тела сила тяжести уравновешивается выталкивающей силой, поэтому масса вытесненной воды равна массе льда. Объём вытесненной воды равен:$$V_{\text{выт,2}} = \dfrac{m}{\rho_{\text{воды}}}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
Если тяжёлую стопку книг перевязать верёвкой и нести, держа за петлю, сделанную над стопкой, то ощущается сильная боль (верёвка режет пальцы). Уменьшится ли боль в пальцах, если под верёвку в петле…
- 1
Вес стопки книг создаёт силу давления верёвки на пальцы. При подкладывании бумаги или плотной ткани эта сила практически не изменяется.$$F \approx \text{const}$$
- 2
Давление определяется отношением силы давления к площади соприкосновения.$$p = \dfrac{F}{S}$$
Ещё 2 қадам — толық шешімде
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…
- 1
Так как каждый брусок полностью погружён в воду, он вытесняет объём воды, равный объёму самого бруска.$$V_{\text{вытесн}} = V_{\text{бруска}}$$
- 2
Объём тела выражается через его массу и плотность. Массы брусков одинаковы, но плотность стали больше плотности меди.$$V = \dfrac{m}{\rho}, \quad \rho_{\text{стали}} > \rho_{\text{меди}}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
100ФИПИ 35D1B9№ 19Күрделі В какое время года (летом или поздней осенью) ветер одинаковой силы с большей вероятностью повалит лиственное дерево? Ответ поясните.
- 1
Летом дерево покрыто листьями, а поздней осенью большая часть листьев опадает. Поэтому летом площадь, на которую действует ветер, больше.$$S_{\text{летом}} > S_{\text{осенью}}$$
- 2
При одинаковом ветре давление примерно одинаково, а сила давления зависит от площади поверхности.$$F = pS$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде