Установлено, что силовое воздействие будет одно и то же, движется ли тело относительно неподвижной среды или среда движется с той же скоростью относительно тела. Однако если поместить пластинку в канал (рис. а), вода в котором течет с определенной скоростью $\vec{v}$, и измерить силу сопротивления пластинки $\vec{F}_{1}$ то она будет больше силы $\vec{F}_{2}$, которая необходима для того, чтобы двигать со скоростью $\vec{v}$ ту же пластинку, но в канале со стоячей водой (рис. б). Эти экспериментальные результаты находятся в полном противоречии с вышеуказанным предположением. В чем же тут дело?
Подробнее
Зимой в ветреную погоду участки железных или шоссейных дорог, проходящие в ложбинах, заносятся снегом, даже если нет снегопада. Почему это происходит?
Подробнее
Если направить струю воздуха через трубку, расположенную перпендикулярно пластинке (рис.), то струя, встретив препятствие, будет давить на пластинку. Под действием этой силы пластинка переместится вниз на определенное расстояние. Теперь изменим прибор следующим образом: возьмем две пластинки, в одной из них проделаем отверстие и вставим в него трубку. Другую же пластинку прикрепим параллельно первой таким образом, чтобы расстояние между ними могло изменяться (рис.).
Если расстояние между пластинками значительно, то при продувании струи воздуха через трубку нижняя пластинка отталкивается от верхней. При малом расстоянии между пластинками нижняя, наоборот, притягивается к верхней и приходится применить довольно большую силу, чтобы оторвать их друг от друга. Объясните это явление.
Подробнее
При бросании цилиндра массой 30-35 г вдоль горизонтальной линии он отклоняется вниз от первоначального направления движения под действием силы тяжести (рис. ). Если сообщить цилиндру в момент бросания вращательное движение против часовой стрелки (рис. 36), то, как ни странно, цилиндр отклоняется вверх от первоначальной траектории движения (рис., пунктирная линия).
Почему цилиндр, которому сообщено в момент бросания вращательное движение против часовой стрелки, отклоняется вверх от первоначального направления движения?
Подробнее
Поплавок - указатель уровня воды в отстойнике - изготовлен из листовой латуни толщиной $\delta = 1 мм$ в виде цилиндрической коробочки диаметром $D = 8 см$, высотой $H = 10 см$. По оси поплавка закреплен латунный прут - указатель уровня $d = 2 мм$ и длиной $L = 3 м$. Определите плотность жидкости, находящейся над водой, если указатель поднимется над поверхностью жидкости на $h = 62 см$. Считайте, что поплавок находится в воде наполовину (рис.).
Подробнее
Сопло фонтана, дающего вертикальную струю высотой 8 м, имеет форму усеченного конуса, сужающегося вверх. Диаметр нижнего сечения 5 см, верхнего 1 см. Высота сопла 0,5 м. Определите расход воды, подаваемой фонтаном; на сколько давление в нижнем сечении больше атмосферного. Сопротивлением воздуха в струе и сопротивлением в сопле пренебрегите.
Подробнее
Определите наибольшую величину диаметра трубы, при котором на достаточном удалении от входа будет иметь место ламинарное течение, если через поперечное сечение трубы протекает 2 л/сек керосина кинематической вязкости $5 \cdot 10^{-6} м^{2}/с$. Какова при этом средняя скорость течения керосина?
Подробнее
Какое давление изнутри может выдержать стеклянная трубка, наружный и внутренний диаметры которой соответственно 8 мм и 7 мм? Наружное давление $10^{5} н/м^{2}$.
Подробнее
Ареометр массой 0,08 кг с цилиндрической трубкой диаметром 0,3 см плавает в жидкости, плотность которой $1,2 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. Ареометр получает небольшой импульс в вертикальном направлении и опускается в жидкость на глубину $X_{0} = 3 см$. Коэффициент сопротивления $r = 0,01 кг/сек$ при движении ареометра остается постоянным. Определите циклическую частоту колебаний; через какое число колебаний амплитуда уменьшится в $e$ раз; работу против сил трения за первый период. Движение жидкости не учитывайте.
Подробнее
В горизонтально расположенный цилиндр с поршнем, касающимся дна, через кран в дне накачали гелий. В результате поршень несколько передвинулся. Закрыв кран, цилиндр медленно нагрели, а затем начали охлаждать. Когда от гелия отвели в $n = 4$ раза меньшее количество теплоты, чем было им получено при нагревании, поршень начал двигаться. Найдите отношение сил трения и атмосферного давления, действующих на поршень, если отношение максимального объема гелия к его объему перед нагреванием $k = 5$.
Подробнее
На шероховатом горизонтальном дне бочки, заполненной водой, лежит диск толщиной $h = 4 мм$, изготовленный из материала с плотностью $\rho = 2,4 г/см^{3}$. Радиус диска $R = 15 см$. В бочку вертикально опустили тонкостенную трубку радиусом $r = 5 мм$, в которую вставлен поршень. Нижняя плоскость поршня совпадает с торцом трубки. Трубку плотно прижали к верхней плоскости диска так, что ее ось оказалась смещенной относительно оси диска на расстояние $b = 5,8 мм$. Затем поршень подняли вверх, зафиксировали и стали медленно поднимать трубку. На какой минимальной глубине будет находиться верхняя плоскость диска, когда он оторвется от трубки, если до момента отрыва вода не просачивалась в трубку? Атмосферное давление считать нормальным.
Подробнее
В цилиндрическую бочку высотой 2 м налито 800 л воды. Диаметр бочки - 1 м. В верхней крышке есть небольшое отверстие, через который можно просунуть внутрь шланг. Можно ли через этот шланг высосать воду из бочки, если со высасыванием создается разрежение с давлением $5 \cdot 10^{4} Па$? Ответ обоснуйте.
Подробнее
В одном из колен U-образной трубки с водой влили керосин, после чего разница уровней в трубке стала равна 3 см. Во второй колено доливали бензин до тех пор, пока уровни жидкости в обоих трубках не стали равными. Определите высоту столба бензина.
Подробнее
Со дна озера пытаются поднять затонувший стальной якорь массой 780 кг с помощью пенопластовой шара, который прикрепляют к якорю легким тросом. При каком минимальном о объеме шара это возможно? Плотности стали, воды и пенопласта равны соответственно 7800, 1000 и 150 $кг/м^{3}$.
Подробнее
В жидкости с постоянной скоростью медленно опускается шарик радиуса $R$ и массы $m$. Какую массу должна шарик того же радиуса, чтобы она поднималась с той же скоростью, с которой опускается первая шарик? Плотность жидкости $\rho$, сила сопротивления пропорциональна скорости.
Подробнее