7. В один аквариум налили 2 л морской воды, в другой 4 л.
Уровень воды относительно дна в первом аквариуме ра:
вен 10 см, во втором — 20 см. В каком аквариуме давле-
ние на дно больше?
А. В первом в 2 раза больше
Б. во втором в 2 раза больше
В. давление одинаково

👇

Увидеть ответ

Открыть все ответы

Ответ:

Brutal94

20.04.2021

1 вариант

1. P(тела в воде) = P(тела) - F(Архимеда)

P=mg - pgV

P=500kg*9.8m/c^2 - 1000kg/m^3*9.8m/c^2*0.2m^3= 5000H-2000H=3000H

3. Плотность: парафина - ρ₁ = 900 кг/м³

дуба - ρ₂ = 700 кг/м³

пробки - ρ₃ = 240 кг/м³

При равном объеме шариков, выталкивающая сила, действующая на них, равна:

Fa = ρgV , где ρ - плотность жидкости.

Шарики находятся в равновесии (плавают в воде), поэтому их вес уравновешен выталкивающей силой.

Таким образом, на глубину погружения шариков в воду влияет только их вес: P₁ = m₁g = ρ₁Vg - парафин

P₂ = m₂g = ρ₂Vg - дуб

P₃ = m₃g = ρ₃Vg - пробка

Так как ρ₃ < ρ₂ < ρ₃, то: Р₃ < P₂ < P₁ => глубина погружения в воду из всех трех шариков будет максимальной у шарика из парафина, минимальной - у шарика из пробки.

ответ: на большую глубину погрузится шарик из парафина.

2 вариант

1. Объем вытесненной воды

V = 20*5*0,1 = 10 куб.м

Масса вытесненной воды

m = (po)* V = 1*10 = 10 тн

Вес вытесненной воды, равный весу трактора

P = m*g = 10*10^3 = 10000 H = 10 kH

2. на закрепе

3.парафин 900 кг/м³

дуб 690 кг/м³

пробка 240 кг/м³

Так как кубики одинакового объема, то уровень погружения напрямую зависит от плотности вещества, из которого изготовлен кубик. Из показаний плотности парафина, дуба и пробки можно сделать вывод, что на самую малую глубину погрузится кубик из пробки.

4,4(32 оценок)

Ответ:

бооой

20.04.2021

Клевая задача. Максимальная скорость будет в итоге складываться из вертикальной и горизонтальной компонент:
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2}$

Поскольку падение происходит в гравитационном поле, то вертикальная компонента не связана с параметрами капли и зависит только от высоты падения и напряженности поля (ускорения свободного падения), так что с ней все ясно:
$mgh=\frac{m}{2}v_y^2 =\ \textgreater \ v_y^2=2gh$

Горизонтальная же компонента зависит от силы расталкивания двух частей одной капли. Скорость, приобретенная половинками исходной капли, полностью определит их кинетическую энергию. А по закону сохранения энергии, вся запасенная электростатическая энергия капли разделится между двумя капельками: частично станет их электростатической энергией и частично перейдет в кинетическую (по горизонтальной составляющей скорости). А значит, нам надо найти разность начальной и конечной электростатической энергии. Вот и все.

Начальная энергия капли равна $E_0=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}$

После разделения капли на две одинаковые их объемчики будут равны половине объема исходной капли, а отсюда находим их радиусы

:
$\frac{4}{3}\pi R^3=2\cdot \frac{4}{3}\pi r^3$
$r=\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }$

Энергия распределится поровну, поэтому суммарная электростатическая энергия двух новых капель составит:
$E=E_1+E_2=4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}+4\pi\epsilon_0 r\frac{\phi^2}{2}=4\pi\epsilon_0 r\phi^2$

Потенциал маленькой капли зависит от ее заряда и радиуса. Как изменился радиус мы уже знаем, а вот заряд после разделения распределился пополам - части ведь одинаковые. Поэтому
$\phi=\frac{1}{2}\frac{R}{r}\phi_0= \frac{ \sqrt[3]{2} }{2} \phi_0$

Таким образом, кинетическая энергия, связанная с горизонтальной компонентой скорости, равна
$E_k=\frac{m}{2}v_x^2=E_0-E=4\pi\epsilon_0 R\frac{\phi_0^2}{2}-4\pi\epsilon_0 r\phi^2=4\pi\epsilon_0(R\frac{\phi_0^2}{2}-\frac{R}{ \sqrt[3]{2} }\frac{ (\sqrt[3]{2})^2 }{4}\phi_0^2)$

$E_0-E=4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$m=\rho V=\rho \frac{4}{3}\pi R^3$ - суммарная масса двух частей, разумеется равна массе исходной капли.

Отсюда
$v_x^2=\frac{2}{\rho \frac{4}{3}\pi R^3}4\pi\epsilon_0\phi_0^2R(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})=\frac{6}{\rho R^2}\epsilon_0\phi_0^2(\frac{1}{2}-\frac{\sqrt[3]{2}}{4})$

$v_x^2=\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})$

Окончательно,
$v= \sqrt{v_y^2+v_x^2} = \sqrt{2gh+\frac{3\epsilon_0\phi_0^2}{\rho R^2}(1-\frac{\sqrt[3]{2}}{2})}$