Физика в задачах для поступающих в вузы - Турчина Н.В.
ISBN 978-5-94666-452-3
Скачать (прямая ссылка):
V = 150 м3. Плотность морской воды р! = 1030 кг/м3. Найдите массу льдины.
6.6.4. В одном из двух одинаковых сообщающихся сосудов, заполненных водой, плавает шарик массой m = 10 г (рис. 6.6.1). Площадь поперечного сечения каждого сосуда S = 10 см2. Насколько изменятся уровни воды в сосудах, если шарик вынуть?
6.6.5. В широкий сосуд налита вода до высоты h0 = 3 см.
1. Будет ли плавать в воде пластмассовый кубик, сторона которого а = 8 см?
2. Будет ли плавать в этой воде пластмассовый брусок той же массы, но высотой h- = 3 см? Плотность пластмассы р = 0,6 г/см3.
6.6.6. Кастрюля емкостью V1 = 2 л доверху наполнена водой. В нее ставят кастрюлю емкостью V2 = 1,5 л и массой m = 0,6 кг. Сколько воды выльется из большой кастрюли? Высоты кастрюль одинаковы.
6.6.7. Стакан высотой H = 10 см и площадью основания S = = 20 см2 плавает в воде, погрузившись на глубину h = 4 см (рис. 6.6.2). Найдите наибольшую массу груза, который можно положить в стакан, чтобы он не утонул.
тп
H
Рис. 6.6.1
Рис. 6.6.2
6.6.8. Сколько пассажиров средней массой m = 70 кг может выдержать шлюпка не затонув, если при погружении шлюпки в воду до краев ее бортов вытесняется объем воды V = 1,5 м3, а масса шлюпки равна M = 450 кг?
127
6.6.9. Бревно длиной I = 4 м и диаметром d = 30 см плавает вводе. Какова может быть наибольшая масса человека, который сможет стоять на бревне, не замочив ног? Плотность дерева рд = = 700 кг/м3.
6.6.10. На поверхности воды плавает деревянный брусок, погруженный на n = 2/3 своего объема. Для того чтобы брусок затонул, на него необходимо поставить гирю массой не менее m = 1 кг. Определите массу бруска.
6.6.11. Какова толщина льдины, если на ней находятся три человека с санями общей массой m = 350 кг и она погружена на n = = 0,95 части своей высоты? Площадь льдины S = 30 м2. Плотность воды р1 = 103 кг/м3, льда р2 = 900 кг/м3.
6.6.12. Спасательный круг объемом V = 21,2 • 10-3 м3 полностью погружен в морскую воду и поддерживает человека весом P = = 712 Н так, что над водой находится а = 0,1 объема его тела. Средняя плотность тела человека р1 = 1,2 • 103 кг/м3, плотность морской воды р2 = 1,1 • 103 кг/м3. Определите плотность материала, из которого изготовлен спасательный круг.
6.6.13. Железный шарик плавает в ртути. Какая часть объема шарика погружена в ртуть?
6.6.14. В одной жидкости 1 тело плавает, погрузившись в нее на половину, а в другой жидкости 2 — на треть своего объема. Найдите отношение плотностей этих жидкостей.
6.6.15. Полый стальной шар плавает в воде, погрузившись ровно наполовину. Найдите объем внутренней полости шара; масса шара m = 500 г.
6.6.16. В сосуд налита ртуть и поверх нее масло. Шар, опущенный в сосуд, плавает так, что он ровно наполовину погружен в ртуть. Найдите плотность материала шара. Плотность масла р- =
= 0,9 • 103 кг/м3.
6.6.17. Плавающий в ртути куб погружен в нее на четверть своего объема. Какая часть объема куба будет находиться в ртути, если поверх нее налить слой воды, полностью закрывающей куб?
• 6.6.18. Пластмассовый кубик плавает в некоторой жидкости, погрузившись в нее на треть своего объема. При замене жидкости на другую объем погруженной части увеличился вдвое. Какая часть кубика будет погружена в жидкость, образованную от смешивания этих двух жидкостей, взятых в объемном отношении V1/V2 = n = 2 соответственно?
6.6.19. В чистой воде плавает деревянный кружок, погруженный на глубину h = 2,1 см. На сколько изменится глубина по-
128
гружения кружка, если в каждом литре воды растворить m = 50 г соли? Изменением объема воды при растворении соли пренебречь.
6.6.20. Если однородный куб со стороной a = 40 см плавает в керосине, то объем погруженной части составляет а = 0,92 всего объема тела. Этот куб опускают в воду. Определите силу давления на одну из боковых граней куба, когда он плавает в воде. Плотность керосина рк = 800 кг/м3.
• 6.6.21. Железный шар с внутренней полостью плавает на поверхности воды так, что половина шара погружена в воду. Какую часть объема полости следует заполнить водой, чтобы шар затонул?
• 6.6.22. В цилиндрический сосуд с водой опустили кусок льда, в котором находится кусок стекла. При этом лед стал плавать, целиком погрузившись в воду, а уровень воды в сосуде увеличился на Ah = 11 мм. Насколько понизится уровень воды в сосуде после таяния льда? Плотность стекла рст = 2 • 103 кг/м3.
• 6.6.23. Тонкостенный стакан массой m = 50 г плавает в вертикальном положении на границе раздела двух несмеши-вающихся жидкостей с плотностями р1 =
= 800 кг/м3 и р2 = 103 кг/м3 (рис. 6.6.3).
Определите глубину погружения Н стакана в нижнюю жидкость, если дно стакана имеет толщину h = 1 см и площадь S =
= 3 • 10-3 м2, а сам стакан заполнен жидкостью плотностью р1. Рис- 6.6.3
6.6.24. Кубик из дерева, имеющий сторону a = 10 см, плавает между маслом и водой, находясь ниже уровня поверхности масла на h1 = 2,5 см. Нижняя поверхность кубика на h2 = 2,5 см ниже поверхности раздела. Чему равна масса m кубика, если плотность масла р1 = 0,8 г/см3? Изменится ли глубина погружения кубика в воду при доливании масла?
