05 Гидростатика. Изменение физических величин в процессах
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Деревянный шарик плавает в воде. Как изменятся сила Архимеда и высота части шара, выступающей над поверхностью жидкости,
если шар перенести в сосуд с маслом?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как шар плавает в жидкости, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, а так как сила тяжести не изменилась, значит,
сила Архимеда не изменилась. Ответ — 3
2) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в жидкость.
Так как не изменилась, уменьшилась, а постоянна, то увеличится, следовательно, высота части шара, выступающей
над жидкостью уменьшится. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Деревянный шарик плавает в воде. Как изменятся сила давления на дно сосуда и сила тяжести шарика, если шар перенести в сосуд
с маслом? (Сосуды одинаковые, уровень жидкости до погружения шарика одинаковый.)
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Сила тяжести находится по формуле: , так как масса шарика не меняется, то и сила тяжести не изменяется. Ответ — 3
2) Сила давления находится по формуле: , где — плотность жидкости, — высота столба жидкости — площадь
дна, или эту формулу можно заменить на равносильную
- масса жидкости, так как плотность воды больше плотности масла, то масса жидкости уменьшилась, значит, сила давления уменьшилась. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды в сосуде плавает небольшая льдинка. Как изменятся сила Архимеда, действующая на льдинку, и давление на
дно сосуда, если часть льдинки растает?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как часть льда растает, то уменьшится. Так как лед плавает, то сила архимеда уравновешивает силу тяжести.
А так как масса льда уменьшилась, то и сила Архимеда уменьшилась. Ответ — 2
2) Так как лед плавает, то
или , где — плотность воды, а — объем погруженной части тела.
Выразим объем погруженной части
Объем полученной воды равен
Из (1) и (2) можно сделать вывод, что , а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится, а значит не изменится и давление на дно сосуда. Ответ — 3
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде с маслом и в сосуде с водой водой плавает лед. Как изменится уровень жидкости, если лед растает?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как лед плавает, то
или , где — плотность воды, а — объем погруженной части тела. Выразим объем погруженной части
Объем полученной воды равен
Из (1) и (2) можно сделать вывод, что , а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда
таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится. Ответ — 3
2) Как мы знаем из пункта 1) объем погруженной части
Где — плотность жидкости
Объем полученной воды равен
Так как плотность масла меньше плотности воды, то , значит уровень жидкости уменьшится. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде с водой и в сосуде с ртутью плавает лед. Как изменится уровень жидкости, если лед растает?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как лед плавает, то
или , где — плотность воды, а — объем погруженной части тела.
Выразим объем погруженной части
Объем полученной воды равен
Из (1) и (2) можно сделать вывод, что , а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда
таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится. Ответ — 3
2) Как мы знаем из пункта 1) объем погруженной части
Где — плотность жидкости
Объем полученной воды равен
Из формул (3) и (4) следует, что уровень ртути после того, как лед растает, зависит от плотности жидкости, а так как плотность ртути больше плотности воды, то и уровень жидкости увеличится. Ответ — 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает деревянный брусок плотностью =700 кг/м Как изменятся следующие величины: уровень воды и
сила Архимеда, действующая на брусок, если заменить деревянный брусок, на брусок такого же объема, но плотностью =1400
кг/м
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Объем погруженной части равен объему вытесненной жидкости, а так как , то тело погрузится глубже, а значит и
уровень воды увеличится. Ответ — 1
2) Сила архимеда находится по формуле:
Где — плотность воды, а — объем тела погруженного в воду. Так как , то тело тонет в жидкости и объем погруженной части увеличивается, а следовательно и увеличивается сила Архимеда. Ответ — 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В сосуде, наполненным водой, проводят 3 опыта. Опыт 1: кладут брусок плотностью =1400 кг/м Опыт 2: кладут брусок
плотностью =2100 кг/м Опыт 3: вначале брусок плотностью =1400 кг/м а затем брусок того же объема, но
плотностью =2100 кг/м Как изменится сила Архимеда в опыте 2 относительно опыта 1 и уровень воды в опыте 3?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как и больше , где — плотность воды, то бруски в опытах 1 и 2 тонут , а значит погружаются на полный объем. Сила архимеда находится по формуле
Где — плотность воды, а — объем тела погруженного в воду. Так как плотность жидкости одинаковая и объем
погруженного тела одинаковый, то и сила Архимеда одинаковая. Ответ — 3
2) Как выяснили в 1) бруски плотностью и тонут в воде, а значит и вытесняют одинаковый объем жидкости, следовательно
и уровень жидкости не изменяется. Ответ — 3
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К деревянному бруску, плавающему в воде, привязали на тонкой нити небольшой стальной шарик, после привязывания система
находится в равновесии. Как изменятся следующие величины: сила архимеда, действующая на брусок, и уровень воды? Считать, что
брусок не утонул.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Обозначим все силы, действуюющие только на брусок:
Обозначим все силы, действующие на систему брусок+шарик:
1) Как мы видим на первом рисунке . На втором рисунке распишем все силы:
Так как , то можно заменить
Кроме того, шарик, сделанный из стали, тонет в воде, а значит . Значит, и должна увеличится, для того, чтобы
равенство соблюдалось. Ответ — 1
2) Сила Архимеда находится по формуле:
где — плотность жидкости, — объем погруженной части тела в жидкость. Так как сила Архимеда увеличилась, а плотность осталась неизменной, то увеличился, значит и количество вытесненной воды увеличится и уровень воды поднимется. Ответ — 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает деревянный брусок. Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и масса вытесненной
воды, если брусок заменить на другой с той же массой , но меньшей плотностью ?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как брусок плавает на поверхности, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
Так как масса не изменилась, то и сила Архимеда не изменилась. Ответ — 3
2) Сила Архимеда находится по формуле:
Где — плотность жидкости, а — объем погруженной части тела в жидкость. В пункте 1) доказали, что сила Архимеда не изменилась, а так как осталась неизменной, то и тоже не изменился. Значит и масса вытесненной воды не изменилась. Ответ — 3
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает деревянный брусок. Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и масса вытесненной
воды, если его заменить сплошным бруском той же плотности, но большей массы ?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как брусок плавает на поверхности воды, то сила тяжести уравновешена силой Архимеда
Так как масса увеличилась, то и сила Архимеда увеличилась. Ответ — 1
2) Как сказано в пункте 1) сила тяжести уравновешена силой Архимеда
Сила Архимеда находится по формуле:
Где — плотность жидкости, а — объем погруженной части тела в жидкость.Так как не изменилась , а увеличилась, то тоже увеличился, а значит и масса вытесненной воды увеличилась. Ответ — 1
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На водной поверхности плавает погружённый на 1/2 своего объёма деревянный брусок. Как изменится глубина погружения бруска и
действующая на него выталкивающая сила, если провести этот эксперимент с тем же бруском, но в космическом корабле,
находящемся на поверхности Луны?
Ускорение свободного падения на Луне м/с
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Брусок покоится, значит, по условию равновесия тел, векторная сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.
Силу выталкивания можно найти по формуле:
где — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, — объём погружённой часи тела.
Подставим в предыдущую формулу и получим
Заметим, что брусок на Луне будет иметь такую же массу, а вода такую же плотность, что на Земле. Значит, объём погруженной
части тела не изменится, следовательно не изменится и глубина погружения
Вернёмся к формуле:
При неизменной массе бруска, ускорение свободного падения уменьшится, значит, и сила выталкивания уменьшится.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На водной поверхности плавает погружённый на 1/2 своего объёма деревянный брусок. Как изменится глубина погружения бруска и действующая на него выталкивающая сила, если провести этот эксперимент с тем же бруском, но в космическом корабле, находящемся на поверхности некоторой планеты, ускорение свободного падения которой равно 15 м/с
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Брусок покоится, значит, по условию равновесия тел, векторная сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.
Силу выталкивания можно найти по формуле
где — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, — объём погружённой часи тела.
Подставим в предыдущую формулу и получим
Заметим, что брусок на Луне будет иметь такую же массу, а вода такую же плотность, что на Земле. Значит, объём погруженной
части тела не изменится, следовательно не изменится и глубина погружения
Вернёмся к формуле:
При неизменной массе бруска, ускорение свободного падения увеличится, значит, и сила выталкивания увеличится.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает прямоугольный брусок из древесины плотностью 400 кг/м Брусок заменили на другой брусок той же массы и с той же площадью основания, но из древесины плотностью 600 кг/м Как при этом изменились глубина погружения бруска и действующая на него сила Архимеда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источники:
Брусок покоится, значит, по условию равновесия тел, векторная сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.
Силу выталкивания можно найти по формуле
где — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, — объём погружённой часи тела.
Подставим в предыдущую формулу и получим
Значит, глубина погружения не изменяется.
Сила Архимеда равна
то есть она тоже не изменяется.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает брусок из древесины плотностью 500 кг/м Брусок заменили на другой брусок той же массы и с той же площадью основания, но из древесины плотностью 700 кг/м Как при этом изменились глубина погружения бруска и действующая на него сила Архимеда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как брусок плавает на поверхности, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
Так как масса не изменилась, то и сила Архимеда не изменилась. Ответ — 3
2) Сила Архимеда находится по формуле:
Где — плотность жидкости, а — объем погруженной части тела в жидкость. В пункте 1) доказали, что сила Архимеда не изменилась, а так как осталась неизменной, то и тоже не изменился. Значит, глубина погружения не изменится. Ответ — 3
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Деревянный шарик плавает в керосине. Как изменятся масса вытесненной жидкости и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в воде?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в
жидкость.
Так как шарик плавает в жидкости, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, следовательно, сила Архимеда не изменилась
(так как масса шарика не изменилась). Масса вытесненной жидкости равна:
Запишем уравнение силы Архимеда для каждого из случаев:
То есть
Как видим из (1) и слева и справа равенства находится масса вытесненной жидкости, то есть в обоих случаях она одинакова.
Ответ – 3
2) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в жидкость.
Так как не изменилась, увеличилась, а постоянна, то уменьшится, следовательно, высота части шара, погруженная
в жидкость уменьшится. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности керосина плавает деревянный брусок, частично погруженный в жидкость. Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и глубина погружения бруска, если он будет плавать в воде?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Источники:
1) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в
жидкость.
Так как шарик плавает в жидкости, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, следовательно, сила Архимеда не изменилась.
Ответ – 3
2) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в жидкость.
Так как не изменилась, увеличилась, а постоянна, то уменьшится, следовательно, высота части тела, погруженная в
жидкость уменьшится. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндрический стакан с водой опустили плавать небольшую льдинку. Через некоторое время льдинка полностью
растаяла. Определите, как в результате таяния льдинки изменилась давление на дно стакана и уровень воды в
стакане?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) При таянии лед переходит в воду той же массы, то есть давление на дно стакана не изменится. Ответ – 3
2) Так как лед плавает, то
или , где — плотность воды, а — объем погруженной части тела.
Выразим объем погруженной части
Объем полученной воды равен
Из (1) и (2) можно сделать вывод, что , а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится. Ответ — 3
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Стальной кубик, висящий на нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда. Верхняя и нижняя грани кубика
горизонтальны. Как изменятся давление воды на верхнюю грань кубика и модуль силы натяжения нити, если приподнять кубик, но
так, чтобы он целиком оставался в воде?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Давление жидкости равна
где – плотность жидкости, – глубина.
При поднятии кубика давление уменьшится.
Запишем второй закон Ньютона для кубика
где – плотность жидкости, – объём погруженной части, – сила натяжения нити, – масса кубика.
Так как все величины постоянны, то и не изменится.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На поверхности воды плавает деревянный брусок. Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и масса вытесненной
воды, если брусок заменить на другой с теми же размерами, но меньшей плотностью?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Так как брусок плавает на поверхности, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
где – масса тела.
Масса тела равна
где – плотность тела, – его объем.
Так как масса уменьшилась, то и сила Архимеда уменьшилась. Ответ — 2
2) Сила Архимеда находится по формуле:
Где — плотность жидкости, а — объем погруженной части тела в жидкость. В пункте 1) доказали, что сила Архимеда уменьшилась, а так как осталась неизменной, то и тоже должен уменьшится. Значит и масса вытесненной воды уменьшилась. Ответ — 2
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В первом опыте на поверхности воды плавает деревянный брусок, частично погружённый в жидкость. Во втором опыте брусок заменили на другой – той же плотности и массы, но большей высоты.
Как изменится сила Архимеда, действующая на брусок, и масса вытесненной воды при переходе от первого опыта ко второму?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
1) Сила Архимеда находится по формуле: , где — плотность жидкости, — объем тела погруженного в жидкость. Так как шарик плавает в жидкости, то сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, следовательно, сила Архимеда не изменилась (так как масса шарика не изменилась). Ответ – 3.
2) Масса вытесненной жидкости равна:
Запишем уравнение силы Архимеда для каждого из случаев:
То есть
И слева и справа равенства находится масса вытесненной жидкости, то есть в обоих случаях она одинакова. Ответ – 3.