Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Таким образом, скорлупа сырого яйца под действием этого давления разлетается.60№ 488.№ 489.Если подуть в трубку б), то вода из трубки а) вытекать не будет.№ 490.Потому что при взрыве снаряда развиваются большие давления, которые распространяются во все стороны (ударная волна).№ 491.При нагревании колбы давление воздуха в сосуде увеличивается ипередается через трубку в пространство над жидкостью в правом сосуде. Как только это давление превысит атмосферное, вода начнет подниматься по трубке, и фонтан заработает.№ 492.Потому что давление воздуха передается во все точки стенок мыльного пузыря одинаково.№ 493.Если в сосуд накачать воздух, то давление увеличится в любой точке сосуда (в том числе и под водой).
Поэтому уровень воды в пузырькеувеличится.№ 494.Если в сосуд накачать воздух, то цилиндр опустится. Если же воздух откачать, то цилиндр поднимется. Объясняется это тем, что при изменении в сосуде давления цилиндр изменяет свое положение (поднимается или опускается) таким образом, чтобы давления внутри иснаружи цилиндра были равны (рис.
126).№ 495.В состоянии невесомости зубная паста будет выдавливаться дажелегче, чем обычно, потому что в земных условиях приходится преодолевать силу тяжести выдавливаемой пасты (если держать тюбик вертикально вверх).№ 496.S2Дано: S = 1001P1 = 10 ННайти P2.Решение:P1 P2S= ; P2 = 2 P1 = 100 ⋅ 10 H = 1000H = 1кН.S1 S 2S1Ответ: P2 = 1 кН.61№ 497.а) 10; б) 25; в) 100; г) 12; д) 10.№ 498.Дано: S1 = 10 см2 Решение:2S2 = 200 см2F1 F2; F2 = S 2 F1 = 200 см ⋅200Н = 4000Н = 4 кН=F1 = 200 Н2S1 S 2S110 смНайти F2.Ответ: F2 = 4 кН.№ 499.2Дано: S1=180 см2Решение: F1 = F2 ; F2 = S 2 F1 = 4 см ⋅18кН=0,4 кНS2 = 4 см2S1 S 2S1180 см 2F1 = 18 кННайти F2.Ответ: F2 = 0,4 кН.№ 500.а) Дано: S1=120см2S2 = 600 см2P1 = 143 ННайти F2.б) Дано: S1 = 2 см2S2 = 10 см2F1 = 20 ННайти F2.в) Дано: S1 = 1 см2S2 = 10 см2F1 = 50 ННайти F2.№ 501.Дано:h1 = 15 смh2 = 5 смF1 = 500 Н№ 502.Дано:h1 = 16 смS1 = 2 см2S2 = 8 см2P1 = 200 НS1600 смОтвет: F2 = 28,6 Н.2Решение: F1 = F2 ; F2 = S 2 F1 = 10 см ⋅20Н=100 Н2S1S2S12 смОтвет: F2 = 100 Н.Решение:2F1 F2; F2 = S 2 F1 = 10 см ⋅50Н=500 Н=2S1 S 2S11смОтвет: F2 = 500 Н.Решение: Объем воды, вытесненный из малого цилиндра, равен объему, прибывшей в большой цилиндр.V1 = V2; S1h1 = S2h2;F2 =Найти F2.2Решение: P2 = S 2 P1 = 120 см ⋅ 143H = 28,6 Н2S1 h2=S2h1h15 смS2⋅ 500Н = 1500Н = 1,5 кН .F1 = 1 ⋅ F1 =h25 смS1Ответ: F2 = 1,5 кН.Решение:2а) P1 = P2 ; P2 = S 2 P1 = 8 см ⋅ 200Н = 800 Н.S1 S 2S12 см 22б) V1 = V2; S1h1 = S2h2; h2 = S1 h1 = 2 см ⋅16 см = 4 см.2S28 смНайти P2, h2.
Ответ: P2 = 800 Н, h2 = 4 см.62№ 503.Дано:p=400 кПа== 4⋅105 ПаS2=400 см2== 4⋅10-2 м2F1 = 200 ННайти F2, S1F2; F2 = pS 2 =S2= 4⋅105 Па⋅4⋅10−2 м2 = 16000 Н = 16 кН.Решение: а) p =б) F1 = F2 ; S1 = S2 F1 = 4 ⋅10− 2 м 2 ⋅ 200 Н = 5⋅10−4м2= 5см2S1S2F216000 Н2Ответ: F2 = 16 кН, S1 = 5 см .22. Давление в жидкостях. Сообщающиеся сосуды№ 504.Жидкость оказывает одинаковое давление на одном горизонтальномуровне везде, в том числе и на стенках А и В (см.
рис. 131).№ 505.На уровне аb давление воды на боковые стенки одно и то же (см.рис. 132).№ 506.Равновесие весов нарушается, так как в разных сосудах различнаямасса воды. Давление на дно сосуда будет одинаковым, так как высотастолба воды в обоих сосудах одна и та же (см. рис. 133)№ 507.Равновесие весов не нарушилось.
Давление воды на дно сосуда будет различным, так как уровень налитой воды будет различным (см.рис. 133).№ 508.Давление воды на дно увеличилось, так как при опускании в водудеревянного бруска ее уровень поднялся.№ 509.Воды налито больше в крайнем левом сосуде. Давление на дно будет одинаковым во всех трех сосудах, так как везде вода налита до одного уровня (см.
рис. 134).№ 510.При открывании крана вода из одного сосуда в другой переливатьсяне будет, так как уровень воды в сосудах будет одинаковый, а следовательно давление воды на любом уровне так же одинаково (см. рис. 135).№ 511.Давление воды на дно и на кран больше, чем давление керосина.Объясняется это тем, что плотность воды больше плотности керосина.63Если кран открыть, то вследствие разности давлений вода потечет в сосуд с керосином (см.
рис. 135).№ 512.При расчете давления на дно следует учитывать высоту Н1. Давление воды на дно: p = pa+ρg(H1−H)+ρgH = pa+ρgH1, где pa ⎯ атмосферное давление, ρ ⎯ плотность воды, g ⎯ ускорение свободного падения(см. рис.136).№ 513.Динамометры показывают силы давления жидкости на боковыестенки сосуда с водой. Показания их одинаковы и равны 70Н.
Если воду в мешок доливать, то показания динамометров увеличатся, а есливоду выливать, то уменьшатся, т.к. увеличится либо уменьшится давление столба жидкости (см. рис.137).№ 514.Дано:a=300 мм=0,3 мb=200 мм=0,2 мρ1 = 1000 кг/м3ρ2 = 800 кг/м3Найти p1, p2.№ 515.Дано:h = 8 cм=0,08 мρ1 = 1000 кг/м3ρ2 = 13600 кг/м3Найти p1, p2.№ 516.Дано: h = 0,5 мρ1 = 800 кг/м3Найти p.№ 517.Дано:h = 12 cм=0,12 мρ1 = 13600 кг/м3ρ2 = 1000 кг/м3ρ3 = 800 кг/м3Найти p.64Решение:Давление воды на дно сосудов будет одинаковым(см. рис. 138)p1 = ρ1gh = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,5 м = 5000Па = 5кПа.Если воду заменить керосином, то давление, оказываемое на дно сосуда изменится вследствие изменения плотности:p2 = ρ2 gh = 800кг/м3 ⋅ 10м/с2 ⋅ 0,5м = 4000Па = 4кПа.Ответ: p1 = 5 кПа, p2 = 4 кПа.Решение:p1 = ρ1gh = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,08 м = 800 Па.p2 = ρ2gh = 13600 кг/м3⋅10м/с2⋅0,08м == 10800Па = 10,88кПа.Ответ: p1 = 800 Па, p2 = 10,88 кПа.Решение: p = ρgh = 800 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,5 м == 4000 Па = 4кПа.Ответ: p = 4 кПа.Решение:p = p1+p2+p3 = ρ1gh1+ρ2gh2+ρ3gh3 == gh/3(ρ1+ρ2+ρ3) = 10 м/с2⋅0,04 м⋅⋅(13600 кг/м3 + 1000 кг/м3 + 800 кг/м3) == 6160 Па = 6,16 кПа.Ответ: p = 6,16 кПа.№ 518.Дано:h1 = 400 ммh2 = 800 ммρ = 1000 кг/м3Решение:Найти p2 .Ответ: p2 = 2.p1№ 519.Дано:h1 = 250 мh2 = 20 мρ = 1030 кг/м3p2 ρgh2 h2 800 мм==== 2.p1 ρgh1 h1 400 ммp1Найти p1, p2.Решение:p1 = ρgh1 = 1030 кг/м3⋅10 м/с2⋅250 м == 2575 кПа = 2,575 МПа.p2 = ρgh2 = 1030 кг/м3⋅10 м/с2⋅20 м == 206000 Па = 206 кПа.Ответ: p1 = 2,575 МПа, p2 = 206 кПа.№ 520.Дано:h1 = 11035 мh2 = 14 мρ1 = 1030 кг/м3ρ1 = 1020 кг/м3Найти p1, p2.Решение:p1 = ρ1gh1 = 1030 кг/м3⋅10 м/с2⋅11035 м == 113660500 Па = 113,7 МПа;p2 = ρ2gh2 = 1020 кг/м3⋅10 м/с2⋅14 м == 142800 Па = 142,8 кПа.Ответ: p1 = 113,7 МПа, p2 = 142,8 кПа.№ 521.10м; 30м; 50м (рис.
140).№ 522.Дано:h = 50 см = 0,5 мa = 30 cм = 0,3 мρ = 1000 кг/м3Найти FСР.№ 523.Дано:h = 30 см = 0,3 мa = 50 cм = 0,5 мb = 20 см = 0,2 мρ = 1000 кг/м32Решение: FCP = p CP S = ρgh ah = ρgah =2Ответ: FСР = 225 Н.Решение: а) p = ρgh = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,3м == 3000 Па = 3 кПа.б) P = mg = ρVg = ρabhg == 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,5 м⋅0,2м⋅0,3м = 300 Н.ρghρgbh 2bh ==в) FСР = pCP S =221000 кг/м3 ⋅10 м/с 2 ⋅ 0,2 м ⋅ (0,3м )= 90Н.2Ответ: p = 3 кПа, P = 90Н, FСР = 90 Н.=Найти p, P, FСР.21000 кг/м3 ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 0,5 м ⋅ (0,3 м )2== 225Н.2265№ 524.Дано:h=5мb = 10 мρ = 1000 кг/м3Решение: FСР = pCP S =Найти F.Ответ: F = 1,25 МН.=ρghρgbh 2bh ==221000 кг/м3 ⋅ 10 м/с 2 ⋅ 10 м ⋅ (5 м )2= 1250000 Н = 1,25 МН2№ 525.Дано: h = 3 мРешение: F = pS = ρghS =S = 30 cм2 = 0,003 м2 = 800 кг/м3⋅10 м/с2⋅3 м⋅0,003 м2 = 72 Н.ρ = 800 кг/м3Найти F.Ответ: F = 72 Н.№ 526.Дано:VРешение: а) p = p1+p2 = ρ1gh+ρ2gh = (ρ1+ρ2)g 2 =h=3мaS=30 cм2 = 0,003 м2−3 3310мρ1 = 1000 кг/м=(1000 кг/м3+800 кг/м3)⋅10 м/с2⋅ − 2 2 =1800 Па.ρ2 = 800 кг/м310 мб) P = m1g+m2g = (ρ1+ρ2)Vg == (1000кг/м3+800кг/м3)⋅10−3 м3⋅10м/с2 = 18 Н.Найти p, P.Ответ: p = 1800 Па, P = 18 Н.№ 527.Дано: h = 400 мм = 0,4 мS = 16 cм2 = 16⋅10-4 м2ρ = 800 кг/м3Найти F.Решение:F = pS = ρghS == 800 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,4 м⋅16 ⋅ 10−4м2 = 5,12Н.Ответ: F = 5,12 Н.№ 528.Дано: h = 10 м;Решение: F = pS = ρghS =S=1 м2; ρ=1030 кг/м3 = 1030 кг/м3⋅10 м/с2⋅10 м⋅1 м2=103000 Н=103 кН.Найти F.Ответ: F = 103 кН.№ 529.Дано: h = 1,8 мS = 200 см2 = 0,02м2ρ = 1000 кг/м3Найти F.№ 530.Дано:p = 220000 Паρ = 1000 кг/м3Найти h.66Решение:F = pS = ρghS == 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅1,8 м⋅0,02м2 = 360Н.Ответ: F = 360 Н.Решение: p = ρgh; h =Ответ: h = 22 м.220000 Паp== 22 м .ρg 1000 кг/м3 ⋅ 10 м/с2№ 531.Дано: p= 412 кПа =412000 ПаРешение: p=ρgh; h = p == 40 м= 412000 Паρg 1030 кг/м3 ⋅10 м/с23ρ = 1030 кг/мНайти h.Ответ: h = 40 м.№ 532.Дано: p= 400 кПа =p400000 ПаРешение: p=ρgh; h === 40м= 400000 Паρg 1000 кг/м3 ⋅ 10 м/с 23ρ = 1000 кг/мНайти h.Ответ: h = 40 м.№ 533.Дано:ρ = 1000 кг/м3;a=0,5 м; b=0,4 м;c = 0,1 м;h = 0,6 м;Решение: а) F1 = ρgh1S ==1000кг/м3⋅10м/с2⋅0,6м⋅0,5м⋅0,4м =1200Н =1,2кНб) F2 = ρgh2S = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅⋅(0,6 м+0,1 м)⋅0,5 м⋅0,4 м = 1400 Н = 1,4 кН.в) P=ρgVБР=1000кг/м3⋅10 м/с2⋅0,5м⋅0,4м⋅0,1м=200НОтвет: F1 = 1,2 кН, F2 = 1,4 кН, P = 200 Н.Найти F1, F2, P.№ 534.Дано: ρ = 800 кг/м3a = 0,5 мb = 0,4 мc = 0,1 мh = 0,6 мНайти F1, F2, P.Решение: а) F1 = ρgh1S == 800 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,6 м⋅0,5 м⋅0,4 м = 960 Н.б) F2=ρgh2S=800кг/м3⋅10м/с2⋅(0,6м+0,1м)⋅0,5м⋅0,4м== 1120 Н = 1,12 кНв) P=ρgVБР=800 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,5м⋅0,4м⋅0,1м=160НОтвет: F1 = 960 Н, F2 = 1,12 кН, P = 160 Н.№ 535.Используя данные, полученные в задачах № 533, № 534, и пользуясь теми же обозначениями, получим:а) для воды F2–F1 = 1400 H–1200 H = 200 H;б) для керосина F2–F1 = 1120 H–960 H = 160 H.Сравнивая эти значения со значениями веса P, полученными в вышеуказанных задачах, определим, что они равны.№ 536.Правый кофейник вмещает больше жидкости, чем левый, так как унего кончик носика находится выше.№ 537.ВА67№ 538.Уровень воды увеличится во всех сосудах на одинаковую высоту.Таким образом, уровни снова выравнятся (рис.
145, 146).№ 539.Закон сообщающихся сосудов в условиях невесомости не действует,так как жидкости в состоянии невесомости не обладают весом и потомуне оказывают давления на дно сосудов.№ 540.Нужно взять длинную тонкую резиновую трубку, вставить стеклянные трубки на концах, залить эту систему водой, а концы стеклянныхтрубок подвести к филенке. Используя свойство сообщающихся сосудов, пройтись с одной из стеклянных трубок вдоль стены.№ 541.Действие фонтана объясняется тем, что давление жидкости в верхнем конце правой трубки будет больше атмосферного, так как уровеньводы в этой трубке меньше уровня воды в левой трубке.№ 542.Дано:h1 = 20 смρ1 = 800 кг/м3ρ2 = 1000 кг/м3Найти ∆h.№ 543.Дано: h1 = 68 смρ1 = 800 кг/м3ρ2 = 1000 кг/м3Найти h2.№ 544.Дано: h2 = 34 смρ1 = 800 кг/м3ρ2 = 1000 кг/м3Найти h1.Решение: p1 = p2; ρ1gh1 = ρ2gh2;h2 =∆h = h2–h1 = 20 см–16 см = 4 см.Ответ: ∆h = 4 см.Решение: ρ1gh1 = ρ2gh2;h2 =68ρ11000 кг/м 3h1 =⋅ 68 см = 85 см.ρ2800 кг/м 3Ответ: h2 = 85 см.Решение: ρ1gh1 = ρ2gh2;h1 =ρ21000 кг/м 3h2 =⋅ 34 см = 27 ,2 см .ρ1800 кг/м3Ответ: h1 = 27,2 см.№ 545.Дано:hВ = 20 см = 0,2 мhРТ = 0,5 см = 0,005 мρВ = 1000 кг/м3ρРТ = 13600 кг/м3Найти hК.ρ1800 кг/м 3h1 =⋅ 20 см = 16 см .ρ21000 кг/м 3Решение: ρКghК = ρВghВ+ρРТghРТ.hК ==ρ ВhВ + ρ PT hPT=ρK1000 кг/м3 ⋅ 0,2 м + 13600 кг/м3 ⋅ 0,005 м800 кг/м3= 0,335 м = 33,5 см.Ответ: hК = 33,5 см.=23.