Главная » FAQ » Давление жидкостей и газов
76.В воду опущен медный кубик массой 10 г и тонкая медная пластинка массой 10 г. Одинакова ли выталкивающая сила в обоих случаях?
77.Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная гиря. Какое из этих тел легче удержать в воде?
78.Возможно ли описанное здесь явление: будет ли затонувший корабль «висеть» неподвижно в глубине океана и не опускаться на дно, как это описано в романе автором?
79.Для погружения на 1 м под воду глубоководный аппарат принимает некоторое количество воды. Сколько воды ему надо принять, чтобы погрузиться на 10 м, на 100 м, на дно Баренцева моря?
80.Действуют ли на искусственном спутнике Земли закон Паскаля и архимедова сила?
81.Плотность тела определяется взвешиванием его в воздухе и в воде. При погружении небольшого тела в воду на его поверхности удерживаются пузырьки воздуха, из-за которых получается ошибка в определении плотности. Больше или меньше по
82.Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле?
83.Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить поправки на потерю веса (архимедову силу) в воздухе?
84.Лежащий на воде неподвижно на спине пловец делает глубокие вдох и выдох. Как изменяется при этом положение тела пловца по отношению к поверхности воды? Почему?
85.Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на один и тот же деревянный брусок, плавающий сначала в воде, а потом в керосине?
86.Почему тарелка, положенная на поверхность воды плашмя, плавает, а опущенная в воду ребром тонет?
87.Может ли спасательный круг удержать любое число ухватившихся за него людей?
88.На груди и на спине водолаза помещают тяжелые свинцовые пластинки, а к башмакам приделывают свинцовые подошвы. Зачем это делают?
89.В сосуд с водой опущен кусок дерева. Изменится ли от этого давление на дно сосуда, если вода из сосуда не выливается?
90.Стакан до краев наполнен водой. В него помещают кусок дерева так, что он свободно плавает. Изменится ли вес стакана, если вода по-прежнему наполняет его до краев?
91.Сила давления воды на дно и сила тяжести плотно прилегающей к цилиндрической трубке Т пластинки АВ (рис. 28) точно уравновешиваются силой упругости пружины. Отпадет ли пластинка, если опустить в воду кусок дерева?
92.Справедлив ли закон сообщающихся сосудов, если в одном из сосудов находится поплавок?
93.В коленах U-образной трубки ртуть и вода уравновешивают друг друга. Изменится ли уровень соприкосновения воды со ртутью, если в оба колена опустить по одинаковому деревянному шарику?
94.В сосуде с водой плавает стакан. Изменится ли уровень воды в сосуде, если, наклонив стакан, зачерпнуть им из сосуда немного воды и пустить стакан снова плавать?
95.В стакане, наполненном до краев водой, плавает кусок льда. Перельется ли вода через край, когда лед растает? Как изменится ответ, если в стакане будет находиться не вода, а более плотная или менее плотная жидкость?
96.В сосуде с водой плавает кусок льда, внутри которого заключен кусок свинца (рис. 29). Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает? Как изменится ответ, если внутри льда находится не свинец, а пузырек воздуха?
97.Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Приведите пример.
98.Как изменился бы уровень воды в океане, если бы растаяли айсберги?
99.В сосуде с водой плавает кусок льда, к которому примерзла корковая пробка. Как изменится уровень воды в сосуде, если лед растает, в случае, когда пробка целиком находится под водой (рис. 30, а), и в случае на рис 30, б.
100.В сосуд со ртутью опустили железную гайку. Потонет ли она?
В воду опущен медный кубик массой 10 г и тонкая медная пластинка массой 10 г. Одинакова ли выталкивающая сила в обоих случаях?

Поскольку массы кубика и плас­тинки, сделанных из одного материала, одинаковы, то одинаковы и их объемы. Значит, при полном погружении в воду на них действует одна и та же выталки­вающая сила.


Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная гиря. Какое из этих тел легче удержать в воде?

Плотность мрамора меньше плотности меди, поэтому при одинако­вой массе мрамор имеет больший объ­ем, значит, на него будет действовать большая выталкивающая сила и его легче удержать в воде, чем медную гирю.


Возможно ли описанное здесь явление: будет ли затонувший корабль «висеть» неподвижно в глубине океана и не опускаться на дно, как это описано в романе автором?

В романе Жюля Верна «80 000 километров под водой» есть такое мес­то: «"Наутилус" стоял неподвижно. На­полнив резервуары, он держался на глу­бине тысячи метров... Я отложил книгу и, прижавшись к окну, стал всматривать­ся. В жидком пространстве, ярко осве­щенном электрическим прожектором, виднелась какая-то огромная неподвиж­ная черная масса... "Это корабль!" -вскричал я».

Нет, если корабль скроется под водой, он обязательно опустится на дно.


Для погружения на 1 м под воду глубоководный аппарат принимает некоторое количество воды. Сколько воды ему надо принять, чтобы погрузиться на 10 м, на 100 м, на дно Баренцева моря?

Столько же, если пренебречь из­менением плотности воды на различных глубинах. Тело опускается на дно сосу­да, когда действующая на него сила тя­жести больше выталкивающей силы.


Действуют ли на искусственном спутнике Земли закон Паскаля и архимедова сила?

Закон Паскаля действует. Архи­медова сила в условиях невесомости от­сутствует.


Плотность тела определяется взвешиванием его в воздухе и в воде. При погружении небольшого тела в воду на его поверхности удерживаются пузырьки воздуха, из-за которых получается ошибка в определении плотности. Больше или меньше по

Больше или меньше получается при этом значение плотности?

Прилипшие пузырьки воздуха незначительно увеличивают массу тела, но существенно увеличивают его объем. Поэтому значение плотности получается меньшим.


Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле?

Такое же, как и на Земле: архи­медова сила равна весу жидкости, вы­тесненной погруженным в нее телом.


Лежащий на воде неподвижно на спине пловец делает глубокие вдох и выдох. Как изменяется при этом положение тела пловца по отношению к поверхности воды? Почему?

При вдохе пловец всплывает, при выдохе погружается глубже в воду, так как при дыхании меняется объем груд­ной клетки и соответственно меняется архимедова сила.
При вдохе пловец всплывает, при выдохе погружается глубже в воду, так как при дыхании меняется объем груд­ной клетки, а масса тела остается прак­тически постоянной. Поэтому общий объем тела при вдохе возрастает, при выдохе убывает, а объем части тела, пог­руженной в воду, не меняется.


Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на один и тот же деревянный брусок, плавающий сначала в воде, а потом в керосине?

Одинаковы. Брусок плавает в обеих жидкостях, значит, выталкиваю­щая сила в каждой из них равна дей­ствующей на него силе тяжести.


Может ли спасательный круг удержать любое число ухватившихся за него людей?

Нет, так как подъемная сила (разность между максимальной архиме­довой силой и силой тяжести) круга име­ет ограниченную величину


На груди и на спине водолаза помещают тяжелые свинцовые пластинки, а к башмакам приделывают свинцовые подошвы. Зачем это делают?

Чтобы увеличить силу тяжести и сделать ее больше архимедовой силы, иначе водолаз не погрузится на необхо­димую глубину.


Сила давления воды на дно и сила тяжести плотно прилегающей к цилиндрической трубке Т пластинки АВ (рис. 28) точно уравновешиваются силой упругости пружины. Отпадет ли пластинка, если опустить в воду кусок дерева?

Задачу можно решить двумя спо­собами. Первый: на дно цилиндрическо­го сосуда действует, кроме веса воды, еще и вес плавающего в ней куска дере­ва, поэтому пластинка отпадет. Второй, погруженный в воду кусок дерева повы­шает уровень воды в сосуде, от этого увеличивается гидростатическое давле­ние на дно сосуда, значит, увеличивает­ся действующая на пластинку сила, поэ­тому пластинка отпадет.


Справедлив ли закон сообщающихся сосудов, если в одном из сосудов находится поплавок?

Справедлив, так как вес поплав­ка равен весу вытесненной им жидко­сти.


В сосуде с водой плавает стакан. Изменится ли уровень воды в сосуде, если, наклонив стакан, зачерпнуть им из сосуда немного воды и пустить стакан снова плавать?

Вес плавающего стакана увели­чится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан будет погружен в воду немного глубже, так что уровень воды в сосуде не изменится.
Вес плавающего стакана увеличит­ся на вес изъятой из сосуда воды. Поэ­тому стакан вытеснит дополнительно объем воды того же веса, т. е. тот же самый объем, который занимала зачерп­нутая вода. Уровень воды в сосуде не изменится.


В стакане, наполненном до краев водой, плавает кусок льда. Перельется ли вода через край, когда лед растает? Как изменится ответ, если в стакане будет находиться не вода, а более плотная или менее плотная жидкость?

Вес плавающего льда равен весу вытесненной им воды. Поэтому объем воды, образовавшейся при таянии льда, будет в точности равен объему вытес­ненной им воды, и уровень жидкости в стакане не изменится. Если в стакане на­ходится жидкость более плотная, чем вода, то объем воды, образовавшейся после таяния льда, будет больше, чем объем жидкости, вытесненной льдом, и вода перельется через край. Наоборот, в случае менее плотной жидкости, пос­ле того как лед растает, уровень пони­зится.


В сосуде с водой плавает кусок льда, внутри которого заключен кусок свинца (рис. 29). Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает? Как изменится ответ, если внутри льда находится не свинец, а пузырек воздуха?

Объем количества воды, урав­новешивающего свинец, в 11,3 раза боль­ше объема грузика, ибо в 11,3 раза плот­ность свинца больше плотности воды. Если теперь лед растает, то погрузив­шийся в воду кусочек свинца, конечно, не заполнит собой той добавочной по­лости, которую занимал нагруженный лед. И уровень воды опустится.Пусть теперь кусок плавающего в воде льда, содержащего внутри себя пузырек воздуха, вытесняет определен­ный объем воды (рис. 38). Очевидно, вес льдинки не изменится, если пузырек пе­реместится вверх, а свободная полость заполнится льдом. Но если вес льдинки не изменился, то сохранится прежним и объем вытесненной ею воды. Теперь решение задачи сведено к случаю, опи­санному в предыдущем задаче, решение которой от формы куска льда не зависит. Поэто­му уровень воды после таяния льда не изменится.


Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Приведите пример.

Может. Например, лед в воде плавает, а в керосине тонет.


Как изменился бы уровень воды в океане, если бы растаяли айсберги?

Так как плотность пресной воды меньше плотности соленой, то повысил­ся бы.


В сосуде с водой плавает кусок льда, к которому примерзла корковая пробка. Как изменится уровень воды в сосуде, если лед растает, в случае, когда пробка целиком находится под водой (рис. 30, а), и в случае на рис 30, б.

В обоих случаях уровень воды после таяния льда не изменится. В са­мом деле, суммарный вес воды, льда и пробки будет равен суммарному весу воды и пробки после того, как лед рас­тает. Давление на дно сосуда не изме­нится, а значит, не изменится и высота уровня воды в сосуде.