События

Областная олимпиада 24.01.2012 г.
3-4 декабря 2011 г. Районный тур Могилев.
1-й очный тур 17 ноября 2011 г.
Семинар г. Брест 3 − 4 ноября 2011 г.
1-й заочный тур 29 сентября 2011 г.
РФО 2011 г г. Гомель с 28 марта по 1 апреля.
Поступаем в МГОЛ №1.
11 класс Основы термодинамики.

Вход в систему
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 18 гостей.
Яндекс.Метрика

28. Плоская льдина, площадью S = 5 м2 плавает в воде, выступая над уровнем воды на H = 2 см. Определите во сколько раз уменьшилась высота выступающей части льдины после того как на нее вошел рыбак массой M = 75 кг.

Решение.

24(15.23). Барометрическая трубка сечением S1 = 1 см2 опущена в чашку со ртутью. Как изменится уровень ртути в чашке, если, не вынимая конца трубки из ртути, наклонить ее под углом 45° к вертикали? Диаметр чашки 6 см, атмосферное давление нормальное.

Решение.

22(П). В открытых сообщающихся сосудах находится нефть плотностью ρ1 = 880 кг/м3 и вода плотностью ρ2 = 1000 кг/м3. Определить уровень воды h2, если разность уровней в сосудах h = 1,1 м?


Решение.

Районный тур 2011 − 2012 г.

9 класс. 3 декабря

5. Сообщающийся сосуд.
 В сообщающийся сосуд (см. рисунок) налита вода. В левый сосуд налили керосин высотой H1 = 20 см, а в правый − высотой H2 = 1,25H1. На сколько повысился уровень воды в среднем сосуде? Известно, что ρвк = 1,25.

Решение.

Районный тур 2011 − 2012 г.

9 класс. 3 декабря

4. Неравноплечий рычаг.

36. Центр тяжести пустой тонкостенной мензурки массой 100 г и диаметром 60 мм находится на расстоянии 100 мм от основания. До какой высоты нужно заполнить мензурку водой, чтобы сделать ее наиболее устойчивой?

Решение.
 Очевидно, что первая порция налитой в мензурку воды находится ниже центра тяжести пустой мензурки и поэтому понижает общий центр тяжести. По мере заполнения мензурки водой так будет продолжаться до тех пор, пока центр масс системы не окажется на поверхности воды (рис.).

35. Шар радиуса R распилили на две половинки и одну из них плоской поверхностью приклеили водонепроницаемым клеем к горизонтальному дну сосуда. В сосуд налили воды высотой h. С какой силой полушар давит на дно сосуда, если масса полушара m, плотность воды ρо, атмосферное давление p?


Решение.

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

15. Гидростатика. Гидродинамика. Воздухоплавание

15.81. Прямой деревянный цилиндр плавает в воде так, что в нее погружена 0,9 объема цилиндра. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если на воду налить слой масла, полностью закрывающий цилиндр? Плотность масла 800 кг/м3. [0,5]

1. В стакане с водой плавает деревянная шайба с цилиндрическим сквозным отверстием. Ось шайбы и отверстия параллельны. Площадь дна стакана S, площадь сечения отверстия S1. Отверстие осторожно заполняют доверху маслом. На какую высоту поднимется шайба, если в начале ее выступающая часть имела высоту h? Плотность масла ρ, плотность воды ρo. Известно, что все масло осталось в отверстии.

Решение.

33(3). В дне сосуда имеется круглое отверстие радиуса r, на которое положен цилиндрический брусок радиуса R и толщины d (см. рис.). До какой высоты h над верхней гранью бруска следует налить воду в сосуд, чтобы брусок не всплывал?


Решение.
 Очевидно, что плотность материала бруска ρо меньше плотности воды, в противном случае брусок всплывать не будет.
 Пусть жидкость налита до некоторой высоты h. Брусок не будет всплывать, если сумма давления воды на верхнюю грань и силы тяжести бруска будет не меньше силы давления воды на нижнюю грань:

21(15.11). По каналу с радиусом закругления l = 30 м и шириной S = 3 м течет воды. Два манометра, находящиеся в одной горизонтальной плоскости у наружной и внутренней стенок канала, дают показания, отличающиеся на Δp = 400 Па. Чему равна скорость воды в канале?

Решение.
 Для трубки тока, расположенной горизотально (h1 = h2), уравнение Бернулли имеет вид:

ρv12/2 + p1 = ρv22/2 + p2.

4. На концы легкого стержня длиной 40 см нанизаны два шарика, первый из чугуна, второй из магния. Стержень серединой опирается на иглу и опущен в воду, где он находится в горизонтальном равновесии. На сколько нужно передвинуть вдоль стержня второй шарик, чтобы система сохраняла равновесие в воздухе? Плотность чугуна 7140 кг/м3, магния 1740 кг/м3, воды 1000 кг/м3.

Решение.
 Условие равновесия в воде

(m1g − FА1)l/2 = (m2g − FА2)l/2

Но

24. Трубку, запаянную с одного конца, наполнили маслом, а затем погрузили открытым концом в широкий сосуд с маслом (см. рис.). Определите высоту столба масла h в трубке, если атмосферное давление равно p = 99,9 кПа. Плотность масла ρ = 900 кг/м3,


Решение.
 Давление, производимое внешними силами (атмосферой в данном случае) на покоящуюся жидкость, передается жидкостью во все стороны одинаково.
 Равновесие возможно при условии, что
p = ρgh.

Откуда
h = p/(ρg).

Подставим численные значения

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

15. Гидростатика. Гидродинамика. Воздухоплавание

15.1. В сообщающихся сосудах находится ртуть. Диаметр одного сосуда в четыре раза больше диаметра другого сосуда. В узкий сосуд наливают столб воды высотой 0,7 м. На сколько поднимется уровень ртути в одном сосуде и опустится в другом? [3 мм; 4,8 мм]

Задачи с ответами, комментариями, решениями.

15. Гидростатика. Гидродинамика. Воздухоплавание

15.21. В стакан диаметром 5 см налита вода массой 313 г. На сколько повысится уровень воды в стакане и чему будет равно давление на дно, если в стакан пустить сосновый кубик объемом 31,4 см3? Атмосферное давление нормальное. Плотность сосны 0,5 г/см3. [0,8 см; 103 кПа]