На рисунке изображен проект «вечного двигателя». Цепь с поплавками проходит через сосуд с водой. На поплавки в сосуде действует сила Архимеда, которая, по задумке автора, должна вечно вращать цепь в направлении, показанном стрелкой. В чем ошибка автора проекта?
Подробнее
На рисунке представлен еще один проект «вечного двигателя». В стенку сосуда с водой встроен барабан, который может вращаться на оси. Сила Архимеда будет вечно вращать его по часовой стрелке. В чем ошибка автора этого проекта?
Подробнее
Бревно имеет диаметр $d = 20 см$. Часть бревна длиной $H = 2 м$ вертикально опустили в воду (рис.). Разделим погруженную часть бревна условно на две части: верхнюю и нижнюю длиной $h = 1 м$. С какой силой верхняя часть действует на нижнюю? Плотность воды $\rho_{в} = 1000 кг/м^{3}$, плотность бревна $\rho_{б} = 680 кг/м^{3}$. Атмосферное давление $p_{0} = 10^{5} Па$.
Подробнее
К дну сосуда с жидкостью плотностью $\rho_{ж}$ за нить привязан поплавок объемом $V$, плотность которого $\rho_{п}$ ( $\rho_{п} < \rho_{ж}$), полностью погруженный в жидкость. На какой угол отклонится нить от вертикали, если сосуд будет двигаться с постоянным ускорением а в горизонтальном направлении (рис.)? Чему будет равна сила натяжения нити?
Подробнее
В цилиндрическом сосуде площадью сечения $S$ плавает в воде кусок льда, притянутый ко дну нитью. Когда лед растаял, уровень воды понизился на $\Delta h$. Чему была равна сила натяжения нити?
Подробнее
На дне цилиндрического сосуда с водой площадью $S = 300 см^{2}$ стоит цилиндр высотой $H = 40 см$ и площадью основания $S_{ц} = 100 см^{2}$, сделанный из материала плотностью $\rho = 3000 кг/м^{3}$. Какую работу надо совершить, чтобы вытащить цилиндр из воды, если начальная толщина слоя воды $h_{1} = 30 см$? Цилиндр поднимают в вертикальном положении.
Подробнее
В цилиндрическом сосуде с водой площадью $S = 300 см^{2}$ плавает в вертикальном положении цилиндр высотой $H = 20 см$ и площадью основания $S_{ц} = 100 см^{2}$. Какую работу надо совершить, чтобы полностью извлечь цилиндр из воды, если он сделан из материала плотностью $\rho = 300 кг/м^{3}$?
Подробнее
В гладкий стакан высотой $H = 8 см$ и радиусом $R = 3 см$ поставили однородную палочку длиной $L = 12 см$ и массой $m = 150 г$. Стакан доверху наполнили жидкостью, плотность которой в 5 раз меньше плотности материала палочки. С какой силой давит палочка на край стакана?
Подробнее
В стоящем на столе вертикальном цилиндре под поршнем массой $M$ и площадью $S$ содержится один моль гелия. С помощью спирали, находящейся внутри цилиндра, газ начинают медленно нагревать, при этом поршень сразу начинается подниматься. Модуль силы трения поршня о цилиндр равен $F$. Пренебрегая теплообменом с внешней средой и теплоемкостью поршня с цилиндром, найдите теплоемкость $C$ системы «цилиндр-поршень-газ». Атмосферное давление равно $p_{0}$.
Подробнее
В середине длинной цилиндрической трубки с глицерином находится воздушный пузырек. При вертикальном положении трубки пузырек поднимается со скоростью 1 м/с. Трубку расположили горизонтально и разогнали вдоль длинной стороны до скорости 20 м/с. Где остановится пузырек? Куда он сместится, если скорость плавно увеличить до 30 м/с?
Подробнее
В вертикально расположенной трубке - с открытым верхним концом, с постоянным внутренним сечением и длиной $3L = 1080 мм$ - столбиком ртути длиной $L$ заперт слой воздуха такой же длины. Какой длины столб ртути останется в трубке, если ее перевернуть открытым концом вниз? Внешнее давление $p_{0} = 774 мм рт.ст.$
Подробнее
U-образная трубка расположена вертикально и заполнена жидкостью. Один конец трубки открыт в атмосферу, а другой конец соединен с сосудом объемом $V_{0} = 0,1 л$, заполненным гелием (рис.). Объем всей трубки равен объему этого сосуда. В некоторый момент гелий начинают медленно нагревать. Какое минимальное количество теплоты необходимо подвести к гелию, чтобы вся жидкость вылилась из трубки? Атмосферное давление $p_{0} = 10^{5} Па$; длины трех колен трубки одинаковы; давление, создаваемое столбом жидкости в вертикальном колене, равно $\frac{ p_{0}}{8}$.
Подробнее
«Тройник» с двумя открытыми в атмосферу вертикальными трубками и одной закрытой (горизонтальная трубка) полностью заполнен водой (рис.). После того, как тройник начали двигать по горизонтали в плоскости рисунка влево с некоторым постоянным ускорением, из него вылилась 1/16 массы всей воды. Чему при этом стало равно давление в жидкости у закрытого конца - в точке А? Трубки имеют одинаковые внутренние сечения. Длину $L$ считать заданной. Диаметр трубок мал по сравнению с длиной $L$.
Подробнее
Тонкая, запаянная с одного конца и изогнутая под прямым углом трубка заполнена ртутью и закреплена на горизонтальной платформе, которая вращается с угловой скоростью $\omega$ вокруг вертикальной оси (рис.). При вращении платформы ртуть не выливается и полностью заполняет горизонтальное колено. Открытое колено трубки вертикально. Геометрические размеры установки указаны на рисунке; атмосферное давление $p_{0}$; плотность ртути $\rho$. Найдите давление ртути у запаянного конца трубки.
Подробнее
Стеклянный шар объемом $V$ и плотностью $\rho$ находится в сосуде с водой (рис.). Угол между стенкой сосуда и горизонтальным дном $\alpha$, внутренняя поверхность сосуда гладкая, плотность воды $\rho_{0}$. Найдите силу давления шара на дно сосуда в двух случаях: 1) сосуд неподвижен; 2) сосуд движется с постоянным горизонтальным ускорением $a$.
Подробнее
