Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
6.4.8. Барометрическая трубка сечением S = 1 см2 опущена в чашку со ртутью. На сколько изменится уровень ртути в чашке, если трубку, не вынимая ее конца из ртути, осторожно наклонить под углом а = 45° к вертикали? Диаметр чашки D = 6 см. Атмосферное давление нормальное.
6.4.9. Ртутный барометр установлен в ракете и показывает давление р = 760 мм рт. ст. Найдите показания барометра во время подъема ракеты вертикально вверх с ускорением а = 1,2 м/с2 и во время спуска с тем же ускорением.
Рис. 6.4.1 Насос
Po
:: P
-- -
Рис. 6.4.2
121
6.4.10. В сообщающиеся сосуды площадью сечения S1 = = 10 см2 и S2 = 20 см2 налита вода. Сосуд большей площадью подключают к насосу и уменьшают давление воздуха на Др = 2,94 кПа. На сколько изменится уровень воды в сосуде с меньшей площадью?
• 6.4.11. Невесомая жидкость находится в покое между двумя невесомыми поршнями, связанными между собой тонкой нитью, если на верхний поршень действует сила F = 20 Н (рис. 6.4.3). Площади поршней Si = 20 см2 и S2 = 10 см2. Найдите давление жидкости и силу натяжения нити. Трение не учитывать.
• 6.4.12. В дне цилиндрического сосуда просверлили отверстие площадью S1 и вставили в него трубку (рис. 6.4.4). Масса сосуда с трубкой равна т, площадь дна сосуда равна S2. Сосуд стоит на ровном листе резины дном вверх. Сверху в трубку осторожно наливают воду. До какого уровня h можно налить воду, чтобы она не вытекала из-под сосуда?
LJ
Ш///////////А Si ' -
— h “Ї
Рис. 6.4.3
Рис. 6.4.4
6.5. Закон Архимеда
6.5.1. Сила Архимеда, действующая на тело, полностью погруженное в воду, равна F = 0,5 Н. Найдите объем этого тела.
6.5.2. Плавающий в воде деревянный брусок вытесняет объем воды Vi = 0,72 дм3, а если его погрузить в воду целиком, то он будет вытеснять объем воды V2 = 0,9 дм3. Во сколько раз сила Архимеда, действующая во втором случае, больше, чем в первом? Почему эти силы различны?
6.5.3. Какую минимальную силу нужно приложить к камню, чтобы вытащить его из воды? Масса камня m = 5,4 кг. Плотность вещества камня P1 = 2,7 • 103 кг/м3.
6.5.4. Найдите вес погруженного в воду куска стекла. Объем куска стекла V = 10 см3.
122
6.5.5. Масса куска мрамора m = 70 г. Вес этого куска в воде P = = 372 мН. Определите плотность мрамора.
6.5.6. На пружине жесткостью k = 100 Н/м висит грузик массой m = 100 г. После того как пружину с грузиком опустили в воду, длина пружины изменилась на I = 4 мм. Определите плотность материала, из которого сделан грузик.
6.5.7. Цилиндрическую гирю, подвешенную к динамометру, опускают в воду, пока уровень воды в сосуде не изменится на ДА = 5 см (рис. 6.5.1).
Показание динамометра при этом изменилось на ДЕ = 2 Н. Определите площадь сечения сосуда (рис. 6.5.1).
6.5.8. Тело массой m = 100 г в воде весит P1 =
= 588 мН, а в спирте — P2 = 666 мН. Найдите плотность спирта.
6.5.9. При двух взвешиваниях тела в воде и в воздухе оказалось, что первый результат в 3 раза меньше второго. Чему равна средняя плотность те- 77777777777777Z
ла? Плотность воздуха P1 = 1,29 кг/м3. Рис. 6^1
6.5.10. Тело при погружении в воду стало легче на ДР1 = = 50 мН, а при погружении в керосин — на ДР2 = 40 мН. Найдите плотность керосина.
6.5.11. Вес гири в воде P = 20 мН. К гире привязали кусок парафина массой m = 90 г. Вес парафина вместе с гирей в воде P1 = = 10 мН. Определите плотность парафина рп.
6.5.12. Кусок металла, представляющий собой сплав золота и серебра, весит в воздухе P1 = 0,31 Н. Вес этого сплава в воде P2 = = 0,29 H. Определите процентное содержание золота в сплаве. Считать, что объем сплава равен сумме объемов золота и серебра.
6.5.13. Корона массой m = 14,7 кг имеет вес в воде, равный весу тела массой mx = 13,4 кг, взвешенного в воздухе. Золотая ли она? Ответ обоснуйте.
6.5.14. Железный шар, имеющий внутри полость объемом V = = 2,1 • 10-5 м3, весит в воздухе P1 = 2,6 Н. Определите плотность жидкости, в которой вес этого шара, полностью погруженного в жидкость, станет равен P2 = 2,2 Н.
6.5.15. Резиновый шар объемом V = 0,2 м3 наполнен водородом. Найдите его подъемную силу. Плотность воздуха P1 = 1,29 кг/м3, плотность водорода р2 = 0,09 кг/м3.
6.5.16. В некоторых мультфильмах человечки, надуваясь, поднимаются вверх, как воздушные шарики. Каким должен быть объем человечка массой m = 26 кг, чтобы он смог подняться? Плотность воздуха р = 1,29 кг/м3.
123
6.5.17. Объем воздушного шара V = 1500 м3, и он наполнен водородом. Масса оболочки шара и гондолы M = 250 кг. Может ли этот шар поднять трех пассажиров массой m = 65 кг каждый? Плотность водорода P1 = 0,09 кг/м3, плотность воздуха р2 = 1,29 кг/м3.
6.5.18. У шара массой m = 200 г объем V = 800 см3. Шар рукой погрузили в воду. Останется ли шар под водой, если убрать руку? Чему должна быть равна сила, чтобы удержать его под водой?
6.5.19. Во сколько раз и в каком случае давление мраморного куба со стороной a = 1м на горизонтальное дно озера больше, когда он стоит на глинистом дне или на твердом? Глубина озера h = 11м.
