Сборник задач по физике - Славов А.В.
Скачать (прямая ссылка):
которой находится гирька. Что произойдет с уровнем воды в сосуде, если
гирьку вынуть из коробки и поставить на дно сосуда?
112
14.10. На весах уравновесили сосуд с водой и затем опустили в воду конец
деревянной палочки, держа другой ее конец в руках. Изменится ли
равновесие весов? Если изменится, то какой груз необходимо положить (или
снять?) на другую чашку весов для восстановления равновесия? Объем
погруженной части палочки V. Плотность воды р. Вода из сосуда не
выливается.
14.11. Какая часть Г), от всего объема айсберга находится над
поверхностью воды? Плотность льда р, =0,9-103 кг/м3, плотность воды
р2=103кг/м3. Какая часть Г|2 от всего объема айсберга находится под
поверхностью воды?
14.12. Высота плоской льдины над уровнем океана ft = 2 м. Определите
толщину всей льдины, если плотность льда р, =0,9-103 кг/м3, плотность
океанской воды р2= 1,03-103 кг/м3.
14.13. На дрейфующей метеорологической станции во льду пробурили скважину
для забора воды. Толщина льда оказалась ft= Юм. Какой минимальной длины
нужна веревка, чтобы зачерпнуть ведро воды? Плотность льда составляет п =
0,9 от плотности воды.
14.14. В цилиндрический сосуд налита жидкость, плотность которой рж. В
жидкости плавает кусок льда. Что произойдет с общим уровнем жидкости,
когда лед растает? Рассмотрите три случая: 1) плотность
жидкости равна плотности воды (рв); 2) рж>рв; 3) рж<рв. Вода, полученная
из растаявшего льда, не смешивается с жидкостью, и смесь не выливается из
сосуда.
14.15. В сосуд налита вода. В воде плавает кусок льда, в который вмерз
гвоздь. Что произойдет с уровнем воды в сосуде, когда лед растает? Как
изменится решение задачи, если вместо гвоздя находился кусок дерева;
пузырек воздуха?
14.16. В цилиндрическом сосуде, площадь дна которого S, в воде плавает
кусок льда. Внутри льда находится кусочек свинца объемом Vc. Объем льда
без свинца У". Определите изменение уровня воды в сосуде после таяния
льда. Плотность льда (р"), свинца (рс) и воды (рв) извест-НЫ. рл < рв <
рс .
14.17. Определите наименьшую площадь плоской льдины толщиной ft = 40 см,
способной удержать на воде человека массой т = 75кг. Плотность воды р, =
103кг/м3, плотность льда р2 = 0,9-103 кг/м3.
ИЗ
14.18. Какое наименьшее число бревен длиной 1= 10м и площадью поперечного
сечения 5=300 см2 надо взять для изготовления плота, на котором можно
перевезти через речку груз массой т=5 т, не замочив его? Плотность дерева
р = 0,6-103 кг/м3.
14.19. Сообщающиеся сосуды имеют диаметры </, и d2. В сосуды наливают
одинаковую жидкость, плотность которой р. В один из сосудов опускают тело
массой т, которое плавает в жидкости. На сколько поднимется уровень
жидкости в сосудах после того, как опустили тело?
14.20. Сплошной однородный шар объемом V плавает на границе двух
несмешивающихся жидкостей так, что часть шара находится в верхней
жидкости, а часть - в нижней. Плотность верхней жидкости р,, нижней р2.
Плотность материала шарика р, причем р, < р< р2. Какой объем шара будет
находиться в верхней жидкости?
14.21. На границе раздела двух жидкостей плотностью р, и р2 плавает
шайба, сделанная из материала, плотность которого р (р,<р<р2). Высота
шайбы h. Определите глубину ее погружения во вторую жидкость.
14.22. Металлический шар плавает на поверхности ртути, причем четверть
его объема погружена в ртуть. Какая часть объема шара будет погружена в
ртуть, если поверх ртути налить слой воды, полностью закрывающей шар?
Плотность ртути р= 1,36-104 кг/м3.
14.23. Воздушный шар объемом V находится в равновесии. Какую массу
балласта т нужно выбросить за борт, чтобы шар начал подниматься с
ускорением а? Плотность воздуха р.
14.24. Определите минимальный объем воздушного шара, наполненного
водородом, который может поднять человека массой т, = 75 кг на высоту h=
100м за время т=30с. Масса оболочки и корзины Ш2=20кг. Плотности воздуха
и водорода соответственно равны р, = 1,3 кг/м3, р2=0,1 кг/м3.
14.25. В жидкости плотностью р, плавает полый шар, внешний объем которого
равен V. Плотность материала шара р2. Какой объем полости шара, если
известно, что объем погруженной в жидкость части шара составляет п
наружного объема шара?
14.26. Полый шар из алюминия взвешивается с помощью динамометра вначале,
погружая шар в воду, затем, погружая его в бензин. Показания динамометра
равны соответственно Р, = 0,24Н, Р2 = 0,33 Н. Найдите объем полости, если
плотности алюминия и бензина равны соответственно р, = 2,7-103 кг/м3, р2
= 0,7-103кг/м3.
114
14.27. Слиток сплава золота и серебра в воздухе растягивает пружину
динамометра с силой /*, = 14711, а в воде с силой Р2=13,4Н. Пренебрегая
выталкивающей силой воздуха, найдите массы золота и серебра в слитке,
считая, что при сплавлении их первоначальный объем не меняется. Плотности
золота, серебра и воды равны соответственно р, = 19,3-103 кг/м3, р2 =
10,5-103 кг/м3, р3 = 103 кг/м3.
14.28. Для определения плотности ацетона сплошной металлический цилиндр
