сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 3270
i

Ци­лин­дри­че­ский сосуд с водой стоит на весах. В воду опу­сти­ли льдин­ку с вмо­ро­жен­ным в нее ме­тал­ли­че­ским ку­би­ком. Льдин­ка стала пла­вать, пол­но­стью по­гру­зив­шись в воду, не ка­са­ясь дна и сте­нок. Уро­вень воды в со­су­де по­вы­сил­ся на h  =  8 см, по­ка­за­ние весов стало рав­ным P  =  20 Н. Плот­ность воды \rho=1000 кг/м3, плот­ность льда \rho_1=0,9 умно­жить на \rho, плот­ность ме­тал­ла \rho_1=2,3 умно­жить на \rho, пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния со­су­да S  =  75 см2. Уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния g  =  10 м/с2.

1)  Най­ди­те массу M со­су­да с водой до по­гру­же­ния льдин­ки.

2)  Най­ди­те массу m2 ме­тал­ли­че­ско­го ку­би­ка.

3)  Из­ме­нит­ся ли по­ка­за­ние весов после та­я­ния льда? Ответ обос­нуй­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Так как сосуд ци­лин­дри­че­ский, то:

P=M g плюс g \rho h S \Rightarrow M= дробь: чис­ли­тель: P минус g \rho h S, зна­ме­на­тель: g конец дроби =1,4 кг.

2)  Пусть Vл  — объём льда, Vк  — объём ку­би­ка. Так как лёд с ку­би­ком пол­но­стью в воде, то: V_л плюс V_к=h S левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . По за­ко­ну Ар­хи­ме­да:

g \rho левая круг­лая скоб­ка V_л плюс V_к пра­вая круг­лая скоб­ка =g \rho_л V_л плюс g \rho_к V_к. \qquad левая круг­лая скоб­ка 2 пра­вая круг­лая скоб­ка

Из (1), (2):

V_к= дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби минус 1, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho_к конец дроби минус 1 конец дроби дробь: чис­ли­тель: \rho, зна­ме­на­тель: \rho_к конец дроби h S,

сле­до­ва­тель­но,

 m_2=\rho_к V_к= дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби минус 1, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho_к конец дроби минус 1 конец дроби \rho h S \approx 0,099 кг \approx 0,1 кг.

3)  После та­я­ния льда по­ка­за­ния весов не из­ме­нят­ся, так как общая масса со­дер­жи­мо­го остаётся преж­ней.

 

Ответ: 1) M= дробь: чис­ли­тель: P минус g \rho h S, зна­ме­на­тель: g конец дроби =1,4 кг; 2)  m_2=\rho_к V_к= дробь: чис­ли­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби минус 1, зна­ме­на­тель: дробь: чис­ли­тель: \rho_л, зна­ме­на­тель: \rho_к конец дроби минус 1 конец дроби \rho h S \approx 0,1 кг; 3) нет, не из­ме­нит­ся.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

1) 1-й во­прос стоит: 4 очка.

2) 2-й во­прос стоит: 5 очков.

3) 3-й во­прос стоит: 1 очко.


Аналоги к заданию № 3265: 3270 Все

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Сила Ар­хи­ме­да. Усло­вие пла­ва­ния тел