Гидростатика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00005121
Гидростатика
№2. Задание 5
ID: 00005121
В сосуд с жидкостью погружают маленький датчик манометра, который регистрирует давление, создаваемое только столбом жидкости (без учёта атмосферного давления). На рисунке представлен график зависимости показаний p этого датчика давления от времени t. Известно, что датчик может либо двигаться строго по вертикали вниз со скоростью 1 мм/с, либо покоиться.
На основании анализа приведённого графика выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера.
1) Максимальная глубина погружения датчика давления равна 20 см.
2) В промежутке времени от 50 с до 150 с датчик давления находился на одной и той же глубине.
3) Плотность жидкости, в которую опустили датчик давления, равна 650 $кг/м^3$.
4) Максимальная глубина погружения датчика давления равна 10 см.
5) Плотность жидкости, в которую опустили датчик давления, равна 1300 $кг/м^3$.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$v = 1 \text{ мм/с}$ — скорость погружения. По графику $P(t)$: погружение $[0;\, 50]$ с, стоянка $[50;\, 150]$ с, погружение $[150;\, 200]$ с. При максимальной глубине $P_3 = 1300 \text{ Па}$.Найти:
Верные утверждения.Решение:
Максимальная глубина:
Суммарное время погружения: $t_{\text{сумм}} = 50 + 50 = 100 \text{ с}$. $$h = v \cdot t_{\text{сумм}} = 1 \frac{\text{мм}}{\text{с}} \cdot 100 \text{ с} = 100 \text{ мм} = 10 \text{ см} = 0{,}1 \text{ м}$$ Утверждение 1 («глубина 20 см») — неверно. Утверждение 4 («глубина 10 см») — верно.Стоянка:
На участке $[50;\, 150]$ с давление постоянно — датчик неподвижен. Утверждение 2 («стоит на месте от 50 до 150 с») — верно.Плотность жидкости:
$$P = \rho g h \Rightarrow \rho = \frac{P_3}{g \cdot h} = \frac{1300}{10 \cdot 0{,}1} = 1300 \text{ кг/м}^3$$ Утверждение 3 («650 кг/м³») — неверно. Утверждение 5 («1300 кг/м³») — верно.Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Гидростатика» (8)
- Задание 5 №00042968 — Брусок толщиной 6 см и массой 1 кг плавает в воде так, что уровень воды…
- Задание 5 №00041665 — В таблице представлены результаты измерения избыточного (по сравнению с…
- Задание 5 №00041664 — В сосуд с жидкостью погружают маленький датчик манометра, который регистрирует…
- Задание 5 №00041651 — В таблице представлены результаты измерения избыточного (по сравнению с…
- Задание 5 №00041650 — К телу, имеющему внутреннюю герметичную полость, на невесомой нерастяжимой нити…
- Задание 5 №00041649 — На полу лифта расположены два одинаковых металлических бака, в которых доверху…
- Задание 5 №00041648 — Ученик помещал цилиндр, не удерживая его, в различные жидкости, плотности…
- Задание 5 №00041647 — На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h…