Тема . Механика. Динамика и Статика

.01 Гидростатика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44656

Тонкая Г-образная трубка постоянного внутреннего сечения полностью заполнена ртутью (см. рисунок). Горизонтальное колено трубки закрыто с одного конца. Вертикальное колено высотой H  =  8 м м  открыто в атмосферу. Атмосферное давление p  = 752 м м рт. ст.
 0  Ртуть начинает выливаться, если трубку двигать вдоль горизонтального колена с постоянным ускорением, не меньшим чем a0 = 0,8g  . При движении трубки с некоторым ускорением a  , большим a0   , выливается слой ртути длиной L1 =  19 см  .
1) Найти длину L  горизонтального колена.
2) Найти ускорение a  .

(«Физтех», 2016, 10)

PIC

Источники: Физтех, 2016, 10

Показать ответ и решение

Пусть H  - длина столба ртути по вертикали, L  - по горизонтали. Запишем второй закон Ньютона для массы ртути в горизонтальном колене. Сила давления столба ртути в вертикальном колене равна S (p  + ρgH )
    0  , тогда второй закон выглядит так:

  ma   = S (p +  ρgH )
     0       0
 ρLSa0  = S (p0 + ρgH )

p0 = ρgH0, H0  = 752 мм

Отсюда можно найти длину горизонтального колена L  :

L = S-(p0-+-ρgH-) =  p0 +-ρgH-=  H0-+--H- = 0,95 м
        ρSa0         ρ ⋅ 0,8g      0,8

Теперь снова запишем второй закон Ньютона с учетом того, что длина горизонтального столба укоротилась на 0,19 м  :

m1a  = S (p0 + ρgH )

 m1  = ρ (L −  L1)S

Подставим:

ρ(L − L1 )Sa = S (p0 + ρgH )

Тогда

     p0-+-ρgH--   H0-+-H--    0,752-+-0,008-
a =  ρ(L − L  ) = L −  L  g =  0,95 − 0, 19  ⋅ 9,8 = 9,8 м/ с
             1          1
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!