Задачи по физике и методы их решения - Балаш В.А.
Скачать (прямая ссылка):
см? Атмосферное давление нормальное.
9.7. Узкая трубка, закрытая с одного конца, содержит воздух, отделенный
от наружного воздуха столбиком ртути. Когда трубка обращена закрытым
концом кверху, запертый ртутью воздух занимает часть трубки длиной 1\.
Если же трубку перевернуть кверху открытым концом, этот воздух займет
часть трубки длиной h- Определите атмосферное давление, если длина
ртутного столбика в трубке h.
9.8. В Ш-образную трубку, запаянную с одного конца, налита жидкость таким
образом, что в правом колене остался воздух (рис. 9.4). Сечение всех
трубок одинаково, плотность жидкости q, атмосферное давление ро. На какую
высоту нужно, поднять поршень Я, чтобы уровни жидкости в открытом и
запаянном коленах сравнялись? Массой поршня и трением пренебречь,
давление паров жидкости не учитывать.
9.9. В сосуд, имеющий форму куба с ребром 10 см, до половины налита вода.
Через крышку сосуда проходит короткая трубка сифона, достающая дно.
Длинное колено сифона опускают вертикально вниз, и конец его лежит на 170
см ниже уровня воды в сосуде.
р] Сифон приводят в действие и сразу же
сосуд герметически закрывают. Сколько Д__1 воды вытечет из сосуда?
Атмосферное с давление нормальное. Объемом трубки
сифона Пренебречь.
9.10. Сколько качаний при постоян-ной температуре нужно сделать поршне-п
J- вым насосом, захватывающим при каж-
- ~ - ~J дом качании воздух объемом Vo, чтобы
давление в сосуде уменьшилось в k раз по Рис. 9.4 сравнению с
первоначальным? Началь-
218
ное давление в сосуде равно рь объем сосуда V. Сколько качаний нужно
сделать другим насосом с тем же рабочим объемом vo, чтобы, нагнетая
воздух из атмосферы, довести давление в сосуде до прежней величины?
Атмосферное давление равно р0.
9.11. Тонкий стакан массой 50 г ставят вверх дном на поверхность воды и
медленно погружают так, что он все время остается в вертикальном
положении. Высота стакана 10 см, площадь дна 20 см2. На какую минимальную
глубину надо опустить стакан, чтобы затем он сам утонул? Атмосферное
давление нормальное, давлением паров воды в стакане и толщиной его стенок
пренебречь.
9.12. Закрытый тонкостенный цилиндрический сосуд высотой Н до половины
залит маслом плотностью qi при атмосферном давлении р0. Сосуд плавает в
воде так, что уровень масла совпадает с уровнем воды. На дне сосуда
образовалось небольшое отверстие. На сколько изменится уровень масла в
сосуде к тому моменту, когда система придет в равновесие?
9.13. Заполненный газом закрытый горизонтальный цилиндр длиной I и
объемом V разделен пополам тонким поршнем массой т. Поршень может
скользить в цилиндре без трения. Давление газа в цилиндре р. На сколько
сместится поршень, если цилиндр начнет двигаться в горизонтальном
направлении с ускорением а?
9.14. Стеклянная трубка, запаянная с одного конца, расположена
горизонтально. В трубке находится воздух, отделенный от атмосферы
столбиком ртути длиной /. Длина трубки 21, длина столбика воздуха 1/2,
атмосферное давление p0 - Qgh0. На какое расстояние сместится ртуть в
трубке, если трубку вращать вокруг вертикальной оси, проходйщей через
открытый
(закрытый) конец с угловой скоростью со = Vg/lt
9.15.-Трубка длиной / и сечением S запаяна с одного конца и подвешена к
динамометру открытым концом вниз. В трубке находится воздух, запертый
столбиком ртути, доходящей до открытого конца трубки. Показания
динамометра F. С каким ускорением а нужно поднимать систему, чтобы
показания динамометра возросли вдвое? Атмосферное давление р0,
сопротивлением воздуха и массой трубки пренебречь.
9.16. Дв.а сосуда соединены между собой тонкой трубкой с краном. Емкость
первого сосуда 2 • 10~3 м3, он содержит газ под давлением 170 кПа.
Емкость второго сосуда 3,2 • 10~~3 м3, он содержит такой же газ под
давлением 55 кПа. Какое давление установится в сосудах после того, как
открыть кран соединительной трубки?
9.17. В баллоне находилось некоторое количество газа при нормальном
атмосферном давлении. При открытом вентиле баллон был нагрет, после чего
вентиль закрыли и газ остыл до
219
температуры 283 К. При этом давление в баллоне упало до 70 кПа. На
сколько нагрели баллон?
9.18. Давление воздуха внутри плотно закупоренной бутылки при температуре
280 К было равно 100 кПа. На сколько нужно нагреть бутылку, чтобы из нее
вылетела пробка, если известно, что из холодной бутылки без нагревания
пробку можно вынуть силой 10 Н? Сечение пробки 4 см .
9.19. Цилиндрическая пробирка длиной /, содержащая некоторое количество
газа при температуре Т\, полностью погружена в жидкость плотностью Q.
Жидкость внутри пробирки доходит до ее середины. Пробирку вынимают из
жидкости так, что она едва касается поверхности открытым концом. Как надо
изменить температуру газа в пробирке, чтобы его объем остался прежним?
Внешнее давление равно р0.
9.20. В контейнере высотной ракеты начальное давление было равно 100 кПа,
При подъеме ракеты с ускорением, численно равным g, установленный в
