Тема №20-22 Механика

05 Статика. Гидростатика 05.02 Сборник Камзеевой

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №20-22 механика
Разделы подтемы Статика. Гидростатика
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#41558Максимум баллов за задание: 3

Металлический шарик, будучи полностью погружённым в воду, весит 3,9 Н, а в спирт – 4,0 Н. Чему равна средняя плотность шара?

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Пусть сила Архимеда, действующая на шарик равна FA1  и FA2  в первом и во втором случае соответственно, m  – масса шарика. При этом они равны:

FA1 = ρ1gV

FA2 =ρ2gV,

где ρ1  и ρ2  – плотности воды и спирта, V  – объём шарика.
Запишем второй закон Ньютона:

mg = ρ1gV +P1

mg = ρ2gV + P2,

где P1  и P2  – вес тела в первом и во втором случае. Тогда

                         -P2-− P1   ---------4 Н-−-3,9-Н--------      −5  3
ρ1gV +P1 = ρ2gV + P2 ⇒ V = g(ρ1− ρ2) = 10 Н/ кг(1000 кг/м3− 800 кг/м3) = 5⋅10 м

А искомая плотность:

                          3             −5 3
ρ= m-= ρ1gV-+-P1= 1000 кг/м-⋅10⋅-Н/кг5⋅1−05-м3--+3,9-Н =8800 кг/м3
   V      gV               10 Н/кг⋅5 ⋅10   м
Ответ:

    ρ1gV-+-P1-         3
ρ =    gV    =8800 кг/м

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула силы Архимеда, второй закон Ньютона)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#50510Максимум баллов за задание: 3

В вертикальные сообщающиеся сосуды поверх ртути (3) налиты различные жидкости. В один сосуд — столбик воды (1), а в другой — столбик спирта (2) высотой 25 см (см. рисунок). Определите высоту столбика воды, если разность уровней ртути в сосудах равна 5 см.

PIC

Источники: Камзеева 2024

Показать ответ и решение

Давление столба жидкости равно

p= ρgh,

где ρ  – плотность жидкости, h  – высота столба жидкости.
В сообщающихся сосудах жидкость устанавливается таким образом, чтобы в любой горизонтальной плоскости давление внутри жидкости оставалось неизменным. То есть выполняется условие:

ρ1h1 = ρ2h2,

где ρ1  и h1  – плотность и высота левого столбика, ρ2  и h2  – плотность и высота правого столбика.
В данном случае имеем следующее равенство:

ρвghв = ρсghс+ρртghрт

где ρв = 1000  кг/м3  –плотность воды; ρс = 800  кг/м3  – плотность спирта; ρрт = 13600  кг/м3  . Отсюда находим высоту уровня воды:

h в = ρсhс+-ρртhрт= 0,88 м
          ρв
Ответ:

     ρсhс+-ρртhрт
h в =     ρв     = 0,88 м

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула давления столба жидкости, записано равенство давлений на одном уровне однородной жидкости)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!