Цилиндрический стакан высотой $l = 15 см$, площадью поперечного сечения $S = 20 см^{2}$ и массой $m = 0,1 кг$ погрузили в озеро, перевернули под водой вверх дном и в таком положении вынули из воды. Какая работа затраченный на извлечение стакана, если в момент, когда стакан начали вынимать, ее дно находилось на расстоянии $h = 20 см$ от поверхности воды. Атмосферное давление $p_{a} = 10^{5} Па$. Как бы изменилась эта работа, если бы атмосферное давление было меньше в 100 раз? Толщиной стенок и дна стакана пренебрегите.
Подробнее
Если стакан с водой накрыть листом бумаги и осторожно перевернуть, то вода выливаться не будет, что, как известно, объясняется давлением атмосферного воздуха. Если же бумага убрать, то хотя давление не уменьшится, вода выльется. Почему?
Подробнее
Круглая дырка площадью $S_{0}$ в дне сосуда закрыта конической пробкой, сечение основы которой $S$ (рис.). При каком максимальном значении плотности пробки $\rho$ можно, доливая в сосуд воду, добиться всплытия пробки? Плотность воды $\rho_{0}$. Поверхностным натяжением пренебречь. Объем конуса с площадью основания $S$ и высотой $h$ $\frac{1}{2}hS$.
Подробнее
На основе закона всемирного тяготения рассмотрите взаимодействие в воде: а) двух металлических шариков; б) металлического шарика и воздушного пузырька; в) двух воздушных пузырьков. Радиусы шаров и пузырей равны $r$, расстояние между их центрами $R$. Определить силы взаимодействия (плотности считать известными) и указать направление действия сил.
Подробнее
Когда сосуд закрыли поршнем А со скошенной нижней поверхностью ($\alpha = 30^{ \circ}$), ртуть в сосуде В поднялась (рис.) и давление $p$ над ней стал равняться $45 \cdot 10^{2} Па$. Насколько уровень ртути в сосуде В выше уровня ртути в сосуде А? Масса поршня $m = 5 кг$ площадь скошенной поверхности поршня $S = 20 см^{2}$. Атмосферное давление равно $10^{5} Па$.
Подробнее
С квадратных брусков толщиной 12 см изготовили плот для перевозки 120 кг груза. Плотность дерева брусков $\rho = 400 кг/м^{3}$. Определить наименьший объем брусков для изготовления плота, который мог бы удержать этот груз, и объем брусков для изготовления плота, который под действием груза оседал бы в воду на две трети своей высоты.
Подробнее
В сообщающиеся сосуды налили воду (рис.). Куда потечет вода по трубе, соединяющей сосуды, если нагреть ее в одном из сосудов?
Подробнее
В торце стеклянной трубки радиусом $r$ лежит шарик радиусом $R$ и массой $m$ (рис.). Края трубки и поверхность шарика гладкие. На какой угол можно наклонить трубку, чтобы шарик держался на нем, если атмосферное давление $p_{0}$, а давление внутри трубки $p < p_{0}$.
Подробнее
Определите глубину погружения в воду металлического полого кубика, со стороной 2 метра и толщиной стенки 10 мм. Плотность металла $7000 кг/м^{3}$. Ответ дайте в сантиметрах, округлив до десятых долей.
Подробнее
Деревянный шар зафиксирован в воде с помощью двух невесомых нерастяжимых нитей, как показано на рисунке. Объем шара $V = 200 см^{3}$, плотность дерева $\rho = 900 кг/м^{3}, \cos \beta = 1/4, \cos \gamma = 2/3$, плотность воды $\rho_{0} = 1000 кг/м^{3}$. Найдите силы, с которыми нити действуют на шар в двух случаях:
1) Сосуд и его содержимое неподвижны;
2) Сосуд и его содержимое двигаются с постоянным ускорением $a = g/5$.
Шар всегда полностью покрыт водой.
Подробнее
Деревянный шар зафиксирован в воде с помощью гладких стержней так, как показано на рисунке. Объем шара $V = 200 см^{3}$, плотность дерева $\rho = 900 кг/м^{3}, \cos \beta = 1/4, \cos \gamma = 1/3$, плотность воды $\rho_{0} = 1000 кг/м^{3}$. Найдите силы, с которыми стержни действуют на шар в двух случаях:
1) Сосуд и его содержимое неподвижны;
2) Сосуд и его содержимое двигаются с постоянным ускорением $a = g/3$.
Шар всегда полностью покрыт водой.
Подробнее
На рисунке показано положение столбика ртути длиной 10 см в вертикально расположенной трубке длиной 90 см. Трубка герметично закрыта с обоих концов. Если ее расположить горизонтально, столбик ртути переместится в середину трубки. Каким станет при этом давление в трубке? Ответ приведите в см.рт.ст., округлив до целых. Температуру считайте постоянной.
Подробнее
Нижний конец вертикальной трубки длины $2L$ запаян, а верхний открыт в атмосферу. В нижней половине трубки находится газ при температуре $20^{ \circ} С$, а верхняя ее половина заполнена ртутью. До какой минимальной температуры надо нагреть газ в трубке, чтобы он вытеснил всю ртуть? $L = 760 мм$, атмосферное давление считать равным 760 мм рт. ст.
Подробнее
В откачанном пространстве вертикально стоит цилиндрический сосуд, герметически закрытый сверху подвижным поршнем массой $M = 320 кг$. Под поршнем находится одноатомный газ при температуре $T = 300 К$ и давлении $P = 10^{5} Па$. Внутреннее сечение цилиндра $S = 10 см^{2}$, высота той части сосуда, внутри которой находится газ, $H = 2 м$. Поршень отпустили, он начал двигаться. Газ сжимается адиабатически.
1) Найдите, насколько высота положения равновесия поршня отличается от начальной;
2) Чему равна скорость поршня при прохождении им положения равновесия?
Подробнее
На горизонтальном дне бассейна лежит однородная балка, имеющая форму прямой призмы с основаниями в виде правильных треугольников. Когда в бассейн наливают воду в таком количестве, что поверхность воды оказывается на одном уровне с верхним ребром балки, сила давления балки на дно увеличивается на величину, равную $n$ от веса балки в воздухе. Найдите плотность $\rho$ материала балки, если известно, что балка прилегает к дну бассейна без зазора. Плотность воды $\rho_{0}$.
Подробнее
