051105

Ответ: Гидростатический парадокс в трубке

ОГЭ · Физика · Давление и плавание тел
ПовышеннаяФИПИРазвёрнутое решение≈ 4 минуты
Что должно получиться

Нет. Динамометр измеряет силу давления воды на нижний круг, которая в данной расширяющейся кверху трубке может быть больше силы тяжести воды из-за вертикальной составляющей давления на наклонные стенки.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие
Статья к заданиюГидростатический парадокс

Прочитайте текст и выполните задания.

Гидростатический парадокс

Жидкость может действовать на дно сосуда с силой, превосходящей её собственный вес. Если налить в сосуды, имеющие разную форму, но одинаковую площадь дна, одну и ту же жидкость до одного уровня (рисунок 1), то при разном количестве налитой жидкости сила давления на дно окажется одинаковой.

Рисунок 1

На рисунке 2 представлена схема прибора голландского математика и механика Симона Стевина (1548–1620), с помощью которого учёный экспериментально доказал, что давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда.

Рисунок 2

В дне каждого из двух сосудов одинаковой высоты были проделаны одинаковые круглые отверстия с диаметром AD. Отверстия закрывались сверху одинаковыми тонкими деревянными кругами K, и в сосуды наливалась вода. Опыт показывал, что деревянные круги прижимали ко дну сосуда некоторые силы, сравнить которые можно было с помощью противовесов T и S. Измерения показали, что T = S, т.е. силы давления воды на круг были одинаковы в обоих сосудах.

Прочитайте текст и выполните задания.

Гидростатический парадокс

Жидкость может действовать на дно сосуда с силой, превосходящей её собственный вес. Если налить в сосуды, имеющие разную форму, но одинаковую площадь дна, одну и ту же жидкость до одного уровня (рисунок 1), то при разном количестве налитой жидкости сила давления на дно окажется одинаковой.

Рисунок 1

На рисунке 2 представлена схема прибора голландского математика и механика Симона Стевина (1548–1620), с помощью которого учёный экспериментально доказал, что давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда.

Рисунок 2

В дне каждого из двух сосудов одинаковой высоты были проделаны одинаковые круглые отверстия с диаметром AD. Отверстия закрывались сверху одинаковыми тонкими деревянными кругами K, и в сосуды наливалась вода. Опыт показывал, что деревянные круги прижимали ко дну сосуда некоторые силы, сравнить которые можно было с помощью противовесов T и S. Измерения показали, что T = S, т.е. силы давления воды на круг были одинаковы в обоих сосудах.

Используя приведённый материал о гидростатическом парадоксе и рисунок, ответьте на вопрос. Полую трубку, закреплённую в штативе, снизу закрывают лёгким кругом с прикреплённым к нему динамометром и наливают воду до уровня $CD$. Можно ли утверждать, что показания динамометра в данном случае соответствуют силе тяжести, действующей на воду в трубке? Ответ поясните.

Схема трубки с водой, нижним кругом и динамометром
Схема трубки с водой, нижним кругом и динамометром
Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Утверждать, что показания динамометра всегда равны весу воды.

Считать, что давление на дно зависит только от массы жидкости.

Не учитывать вертикальную составляющую силы давления воды на наклонные стенки.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 4 шага: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к задаче по теме «Давление и плавание тел»

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Давление и плавание тел»: в ней 133 задачи — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.