ГДЗ Задание 5 Условие: Сплошной кубик, имеющий плотность rhoк и длину ребра a, опустили в жидкость с плотностью rhoж...
Задание 5
Условие:
Сплошной кубик, имеющий плотность $\rho_{\text{к}}$ и длину ребра $a$, опустили в жидкость с плотностью $\rho_{\text{ж}} = 998 \text{ кг/м}^3$ (см. рисунок). Найдите давление, оказываемое жидкостью на верхнюю грань кубика, если $h_1 = 0,1 \text{ м}$.
Решение:
Давление жидкости на глубине $h$ определяется формулой гидростатического давления:
Верхняя грань кубика находится на глубине $h_1 = 0,1 \text{ м}$ от поверхности жидкости.
Плотность жидкости $\rho_{\text{ж}} = 998 \text{ кг/м}^3$.
Ускорение свободного падения примем равным $g \approx 10 \text{ м/с}^2$ (или $9,8 \text{ м/с}^2$).
Подставим значения:
- При $g = 10 \text{ м/с}^2$:
$$ p = 998 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0,1 \text{ м} = 998 \text{ Па} $$
- При $g = 9,8 \text{ м/с}^2$:
$$ p = 998 \text{ кг/м}^3 \cdot 9,8 \text{ м/с}^2 \cdot 0,1 \text{ м} = 978,04 \text{ Па} $$
Ответ: $998 \text{ Па}$
Задание 6
Условие: На рисунке точками на линейках показаны положения четырёх равномерно движущихся тел, причём для тел 1 и 2 положения отмечались через каждую секунду, а для тел 3 и 4 — через каждые 2 секунды. Используя текст и рисунки, выберите из предложенного перечня ДВА верных утверждения. Укажите их номера.
- Средняя скорость движения тела 4 на участке от 1 см до 11 см равна 1 см/с.
- Средняя скорость движения тела 3 на участке от 1 см до 10 см равна 1 см/с.
- С наибольшей средней скоростью на участке от 1 см до 10 см двигалось тело 4.
- С наименьшей средней скоростью на участке от 1 см до 10 см двигалось тело 3.
- Тела 1 и 3 проходят одинаковые участки пути за одинаковое время.
Решение: Определим скорость каждого тела:
- Тело 1: Положения отмечались каждую секунду ($\Delta t = 1 \text{ с}$). Расстояние между соседними точками равно $1 \text{ см}$.
$$ v_1 = \frac{1 \text{ см}}{1 \text{ с}} = 1 \text{ см/с} $$
- Тело 2: Положения отмечались каждую секунду ($\Delta t = 1 \text{ с}$). Расстояние между соседними точками равно $2 \text{ см}$.
$$ v_2 = \frac{2 \text{ см}}{1 \text{ с}} = 2 \text{ см/с} $$
- Тело 3: Положения отмечались каждые 2 секунды ($\Delta t = 2 \text{ с}$). Расстояние между соседними точками равно $1 \text{ см}$.
$$ v_3 = \frac{1 \text{ см}}{2 \text{ с}} = 0,5 \text{ см/с} $$
- Тело 4: Положения отмечались каждые 2 секунды ($\Delta t = 2 \text{ с}$). Расстояние между соседними точками равно $2 \text{ см}$.
$$ v_4 = \frac{2 \text{ см}}{2 \text{ с}} = 1 \text{ см/с} $$
Проверим утверждения:
- Средняя скорость движения тела 4 на участке от 1 см до 11 см равна 1 см/с. Путь $s = 11 - 1 = 10 \text{ см}$. Время движения состоит из 5 интервалов по 2 секунды: $t = 5 \cdot 2 = 10 \text{ с}$. Скорость: $v_{\text{ср}} = \frac{10 \text{ см}}{10 \text{ с}} = 1 \text{ см/с}$. Утверждение верное.
- Средняя скорость движения тела 3 на участке от 1 см до 10 см равна 1 см/с. Путь $s = 10 - 1 = 9 \text{ см}$. Время движения состоит из 9 интервалов по 2 секунды: $t = 9 \cdot 2 = 18 \text{ с}$. Скорость: $v_{\text{ср}} = \frac{9 \text{ см}}{18 \text{ с}} = 0,5 \text{ см/с}$. Утверждение неверное.
- С наибольшей средней скоростью на участке от 1 см до 10 см двигалось тело 4. Наибольшая скорость у тела 2 ($2 \text{ см/с}$). Утверждение неверное.
- С наименьшей средней скоростью на участке от 1 см до 10 см двигалось тело 3. Наименьшая скорость у тела 3 ($0,5 \text{ см/с}$). Утверждение верное.
- Тела 1 и 3 проходят одинаковые участки пути за одинаковое время. Их скорости различны ($1 \text{ см/с}$ и $0,5 \text{ см/с}$), поэтому они проходят разные пути за одинаковое время. Утверждение неверное.
Ответ: 14
Задание 7
Условие: Под действием силы тяги, приложенной через динамометр, брусок равномерно передвигают по горизонтальной поверхности стола (см. рисунок). Используя данные рисунка, выберите из предложенного перечня ДВА верных утверждения. Укажите их номера.
- В вертикальном направлении сила тяжести компенсируется силой упругости, действующей на брусок со стороны стола.
- Сила трения скольжения равна 1,75 Н.
- В вертикальном направлении на брусок не действуют никакие силы.
- Сила тяги $F$ равна 1,5 Н.
- Сила трения скольжения пренебрежимо мала.
Решение:
- Анализ сил в вертикальном направлении: На брусок по вертикали действуют сила тяжести $\vec{F}_{\text{тяж}}$ (направлена вниз) и сила нормальной реакции опоры (сила упругости стола) $\vec{N}$ (направлена вверх). Поскольку брусок не движется по вертикали, эти силы компенсируют друг друга: $F_{\text{тяж}} = N$. Утверждение 1 верное.
- Определение цены деления динамометра:
Между отметками 1 Н и 2 Н находится 4 деления.
Цена деления: $C = \frac{2 - 1}{4} = 0,25 \text{ Н}$.
Указатель динамометра находится на втором делении после отметки 1 Н.
Показание динамометра (сила тяги $F$):
$$ F = 1 + 2 \cdot 0,25 = 1,5 \text{ Н} $$Следовательно, утверждение 4 верное, а утверждение 2 неверное.
- Анализ сил в горизонтальном направлении: Так как брусок движется равномерно, сила тяги компенсируется силой трения скольжения: $F_{\text{тр}} = F = 1,5 \text{ Н}$. Сила трения не мала, поэтому утверждение 5 неверное.
- Утверждение 3 неверное, так как на брусок действуют сила тяжести и сила упругости стола.
Ответ: 14