Задачник Кванта. Жидкости. Условия задач 21 - 40 | FizPortal
Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 7 гостей.

Задачник Кванта

Жидкости

21.Ф287. Канал проходит по мосту над шоссе. Изменяется ли давление на мост, если по каналу движется один раз пустая, а другой – нагруженная баржа?

22.Ф297. Коническая пробка перекрывает сразу два отверстия в плоском сосуде, заполненном жидкостью при давлении р (рис.). Радиусы отверстий R и r. Определите суммарную силу, действующую на пробку со стороны жидкости. Поле тяжести не учитывать.


23.Ф299. По гибкому шлангу сечением S течет жидкость плотностью ρ со скоростью v. Найти натяжение нити AB, соединяющей концы A и B шланга, если известно, что она является диаметром полуокружности, которую образует шланг (рис.).

24.Ф336. Цилиндрическая чашка со ртутью вращается вокруг вертикальной оси с угловой скоростью ω. При этом поверхность ртути образует параболическое зеркало. Определить фокусное расстояние этого зеркала. Плотность ртути ρ, ускорение свободного падения g.

25.Ф396. В наполненный водой сосуд погружен вверх дном сосуд меньшего диаметра, неподвижно скрепленный с большим сосудом и частично заполненный водой. На поверхности воды внутри меньшего сосуда плавает кусок льда. Что произойдёт с уровнями воды в сосудах, когда лёд растает? Как изменится ответ, если меньший сосуд не скреплён с большим и плавает на поверхности воды?

26.Ф448. Почему брёвна, плывущие по реке, ориентированы всегда по течению, а не поперёк его?

27.Ф495. Три несмешивающиеся жидкости с плотностями ρ1, ρ2 и ρ3 заполняют замкнутую тонкую цилиндрическую трубку, образующую кольцо, плоскость которого вертикальна (рис.). Жидкость с плотностью ρ1 заполняет дугу кольца с углом ρ1, а жидкость с плотностью ρ2 − дугу с углом α2. Какой угол α образует с вертикалью радиус кольца, проведенный к границе этих жидкостей? Поверхностными эффектами пренебречь.


28.Ф498. Диаметр тонкостенного цилиндрического стакана равен d, высота h. Стенки и дно стакана одинаковой толщины. В стакан наливают воду. При каком уровне воды центр тяжести стакана с водой занимает наинизшее положение?

29.Ф582. Тело плавает в воде так, что 2/3 его объема погружены в воду. Какая часть объема тела будет находиться под водой, если сосуд с водой перемещать с ускорением а в вертикальном направлении?

30.Ф598. Сосуд глубиной Н заполнен жидкостью, плотность которой линейно меняется от ρo на поверхности до ρ на дне сосуда. В сосуд погружают два маленьких шарика одного и того же объема V, связанных тонкой невесомой нерастяжимой нитью длиной l. Плотность одного шарика ρ1, плотность другого ρ2. Через некоторое время шарики устанавливаются так, как показано на рисунке. Найдите силу натяжения нити.


31.Ф660. Поплавок, изготовленный из однородного материала, имеет форму чечевицы − тела, ограниченного двумя сферическими поверхностями радиусов R1 = R2 = R = 3 см. Максимальная толщина чечевицы h = 4 см, масса чечевицы m1 = 5 г. В поплавок на всю толщину вдоль оси симметрии воткнута спица длиной l = 10 см и массой m3 = 3 г. Устойчиво ли положение поплавка, когда он плавает на поверхности воды спицей вверх? Считать, что в жидкость погружена меньшая часть чечевицы.

32.Ф699. Изогнутый капилляр радиусом r (рис.), полностью заполненный жидкостью, вращается вокруг вертикальной оси OO/. При какой угловой скорости вращения жидкость начнет выливаться из капилляра? Плотность жидкости ρ, поверхностное натяжение σ, жидкость полностью смачивает капилляр; размеры капилляра указаны на рисунке.


33.Ф714. В закрытом сосуде на поверхности воды плавает шар. Как изменится глубина погружения шара, если в сосуд накачать воздух так, чтобы давление воздуха в сосуде увеличилось в два раза?

34.Ф739. В цилиндрический сосуд с площадью основания S из горизонтально расположенной на высоте Н трубы ежесекундно вливается масса воды М. В основании сосуда имеется небольшое отверстие. На поверхности воды в сосуде лежит тонкая легкая губка. С некоторого момента высота уровня воды в сосуде становится постоянной и равной ho. Определите, с какой скоростью вытекает при этом вода из отверстия.

35.Ф780. Цилиндрический сосуд высотой 2h, поровну разделенный перегородкой, содержит в верхней части воду (ее плотность ρ), в нижней − воздух при атмосферном давлении рo. В перегородке открывается небольшое отверстие, так что вода начинает протекать в нижнюю часть сосуда. Какой толщины будет слой воды в нижней части сосуда, когда воздух начнет проходить из отверстия вверх? Температура постоянна.

36.Ф785. В стакане с водой плавает кусок льда. На поверхность воды наливают слой масла. Как изменится уровень жидкости в стакане, когда лед растает? Куда сместится при этом граница раздела воды и масла?

37.Ф789. Выточенную на токарном станке фигуру с плоским основанием поставили на дно сосуда и начали наливать в сосуд воду. На рисунке приведен график зависимости силы F, с которой фигура давит на дно, от высоты Н уровня воды в сосуде (вода под фигуру не подтекает). Определите по графику площадь основания фигуры, ее объем и плотность материала. из которого она сделана. Нарисуйте (приближенно) эту фигуру. На какой высоте площадь горизонтального сечения фигуры равна площади ее основания?


38.Ф795. Вода течет по длинному каналу с прямоугольным сечением, наклоненному к горизонту. Можно считать, что сила трения воды о дно и берега канала пропорциональна средней скорости потока и обратно пропорциональна его глубине. Во время паводка количество воды, протекающей через сечение канала за одну секунду, увеличивается вдвое. Как меняется при этом средняя скорость потока?

39.Ф799. Высота вертикального водяного фонтана от уровня выходной трубы насоса равна Н. Во сколько раз следует изменить мощность насоса, чтобы полная высота фонтана осталась прежней после подсоединения к выходной трубе насоса вертикальной трубы такого же диаметра с высотой h < Н?

40.Ф809. Цилиндрический бак наполнен доверху жидкостью плотностью ρ. Сверху бак плотно закрыт крышкой радиусом R. Снизу в баке имеется отверстие площадью s, закрытое пробкой массой m (рис.) Чтобы вытащить пробку из бака, нужно приложить силу f. С какой максимальной угловой скоростью можно вращать бак вокруг вертикальной оси так, чтобы пробка не вылетала?