Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 4807
2017-11-06 
U-образная тонкая стеклянная трубка с длиной горизонтальной части $l = 1 м$, наполненная водой, движется с ускорением $a = 2 м/с^{2}$, как указано на рис. Определить разность уровней воды $\Delta h$ в коленах трубки.
Решение:
Мысленно выделим узкий цилиндрический горизонтальный столбик воды, как указано на рис. На днища этого цилиндра со стороны остальной жидкости действуют силы $F_{1} = p_{1}S$ и $F_{2} = p_{2}S$ ($p_{1}$ и $p_{2}$ — давления в жидкости на уровне выбранного цилиндра). Поскольку жидкость перемещается вместе с трубкой с ускорением $a$, то согласно II закону Ньютона на столбик должна действовать результирующая горизонтальная сила, сообщающая ускорение $a$:
$p_{1}S - p_{2}S = ma$.
Давления $p_{1}$ и $p_{2}$ определяются так:
$p_{1} = \rho gh_{1}, p_{2} = \rho gh_{2}$.
Масса столбика воды $m = \rho Sl$. Подставляя эти значения в уравнение движения столбика жидкости, получим:
$\Delta h = h_{1} - h_{2} = \frac{a}{g}l = 0,2 м$.
U-образная тонкая стеклянная трубка с длиной горизонтальной части $l = 1 м$, наполненная водой, движется с ускорением $a = 2 м/с^{2}$, как указано на рис. Определить разность уровней воды $\Delta h$ в коленах трубки.
Решение:
Мысленно выделим узкий цилиндрический горизонтальный столбик воды, как указано на рис. На днища этого цилиндра со стороны остальной жидкости действуют силы $F_{1} = p_{1}S$ и $F_{2} = p_{2}S$ ($p_{1}$ и $p_{2}$ — давления в жидкости на уровне выбранного цилиндра). Поскольку жидкость перемещается вместе с трубкой с ускорением $a$, то согласно II закону Ньютона на столбик должна действовать результирующая горизонтальная сила, сообщающая ускорение $a$:
$p_{1}S - p_{2}S = ma$.
Давления $p_{1}$ и $p_{2}$ определяются так:
$p_{1} = \rho gh_{1}, p_{2} = \rho gh_{2}$.
Масса столбика воды $m = \rho Sl$. Подставляя эти значения в уравнение движения столбика жидкости, получим:
$\Delta h = h_{1} - h_{2} = \frac{a}{g}l = 0,2 м$.
