Решить задание ЕГЭ

Создано: @nick 10 июля 2019 10:03

Деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда с площадью дна S = 100 см2. В сосуд наливают воду так, что шар полностью погружается в жидкость, при этом нить натягивается и действует на шар с силой T. Если нить перерезать, то шар всплывёт, а уровень воды изменится на h = 5 см. Найдите силу натяжения нити T

Оцените сложность задачи:

0 голосов, средняя сложность: 0.0000

Решения задачи

Создано: @nick 10 июля 2019 10:25

поставьте оценку:

0 голосов, средний бал: 0.0000

таблица 1

Площадь дна цилиндрического сосуда

$S$

$0,01$

$м^{2}$

Изменение уровня воды

$h$

$0,05$

$м$

Сила натяжения нити

$T$

$?$

Решение

До перерезания нити на дно действуют сила давления столба жидкости и сила натяжения нити

$ F_{до}=ρgHS - T $

После перерезания нити на дно действуют сила давления столба жидкости

$ F_{после}=ρg(H-h)S $

Поскольку масса системы вода-шар постоянна, ее вес в равновесных состояниях один и тот же, приравниваем эти силы

$ ρgHS - T=ρg(H-h)S $

Откуда

$ T=ρg(HS-(H-h)S)=ρghS=1000×10×0,05×0,01=5 Н $

Ответ: сила натяжения нити равна 5 Н.

Решение: Упростим условие задачи: Деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда с площадью дна S = 100 см2, наполненного водой. Если погружать в воду шар, плавающий на поверхности, до того момента когда он окажется полностью погруженным в жидкость, посредством натяжения нити, то уровень воды в сосуде поднимется на h = 5 см. Найдите силу натяжения нити T. На шар действуют сила натяжения нити и сила Архимедова. Шар находится в покое, значит согласно первому закону Ньютона силы приложенные к нему уравновешивают друг друга

$ T=F_{Арх}=ρghS=1000×10×0,05×0,01=5 Н $

где плотность воды —

$ ρ $

Ответ: сила натяжения нити равна 5 Н.

Решить задание ЕГЭ

Комментарии

Решения задачи

Комментарии

Комментарии