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#48323

Трубка, изогнутая под прямым углом, расположена в вертикальной плоскости и заполнена маслом (см. рис.). Угол        ∘
α =  45 . При равноускоренном движении трубки в горизонтальном направлении уровни масла в коленах трубки устанавливаются на высотах h  = 8 см
 1  и h  = 12 см
 2  .
1. Найдите ускорение a  трубки.
2. С какой максимальной скоростью V  будет двигаться жидкость относительно трубки после того как трубка внезапно станет двигаться равномерно (ускорение «исчезнет»)?
Ускорение свободного падения           2
g = 10 м/с   . Действие сил трения пренебрежимо мало.
(«Физтех», 2020, 10)

PIC

Показать ответ и решение

1) Расстояние по горизонтали между верхними уровнями

             ∘           ∘
L =  h2ctg 45 +  h1ctg 45 =  h2 + h1

PIC

Из второго закона Ньютона следует, что в движущейся с ускорением трубке возникает пропорциональная ускорению и длине столба жидкости разность давлений в направлении ускорения, с другой стороны разность давлений связана с разностью высот столбов жидкости. Тогда

                          h2 − h1     g
ρaL =  ρg(h2 − h1) ⇒ a =  -------g =  --= 2 м/с2
                          h2 + h1     5

2) После «исчезновения» ускорения будут колебания масла около равновесного положения. Пусть       σ  – масса единицы длины масла в трубке. Масса всего масла

     √ --
m =    2(h1 + h2)σ

Максимальная кинетическая энергия          2
K  = mV---
       2  при прохождении положения равновесия. Изменение потенциальной энергии масла          h2-−-h1-√ --
ΔW   =  σ   2      2gx,  где     h2-−-h1-
x =    2  – расстояние (по высоте) начальных уровней масла от равновесного положения уровней. По закону сохранения энергии K  = ΔW  . Из записанных уравнений

     ∘ ------------
        g(h2 − h1)2
V  =    ----------- ≈ 0,2 м/ с
        2 h1 + h2
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!