Механика — Задание 18 ОГЭ по физике №00042901
Механика
№2. Задание 18
ID: 00042901
Текст к задаче:
Жидкость может действовать на дно сосуда с силой, превосходящей её собственный вес. Если налить в сосуды, имеющие разную форму, но одинаковую площадь дна, одну и ту же жидкость до одного уровня (рисунок 1), то при разном количестве налитой жидкости сила давления на дно окажется одинаковой.
На рисунке 2 представлена схема прибора голландского математика и механика Симона Стевина (1548–1620), с помощью которого учёный экспериментально доказал, что давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда.
В дне каждого из двух сосудов одинаковой высоты были проделаны одинаковые круглые отверстия с диаметром $AD$. Отверстия закрывались сверху одинаковыми тонкими деревянными кругами $K$, и в сосуды наливалась вода. Опыт показывал, что деревянные круги прижимали ко дну сосуда некоторые силы, сравнить которые можно было с помощью противовесов $T$ и $S$. Измерения показали, что $T = S$, т.е. силы давления воды на круг были одинаковы в обоих сосудах.
Условие:
Учащиеся решили исследовать зависимость силы давления воды на дно сосуда от высоты столба жидкости. Для этого они взяли стеклянную банку, на дно которой положили алюминиевый диск. К диску на нити был прикреплён динамометр, с помощью которого измеряли силу отрыва диска от дна банки. Далее в банку наливали воду, последовательно повышая уровень. Удалось ли учащимся провести запланированные исследования? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Решение
Сила давления на дно численно равна силе отрыва, потому что нужно приложить силу, численно равную $N$ (сила давления на дно), чтобы оторвать диск от поверхности. Сила давления на дно по третьему закону Ньютона численно равна весу $N = P$. Так как вода проникнет между алюминиевым диском и дном сосуда, то на диск будет действовать выталкивающая сила Архимеда (давление со стороны воды будет действовать на алюминиевый круг сверху и снизу). Значит, по второму закону Ньютона вес диска будет равен:
$P = mg - F_A$,
где $m$ — масса диска, $F_A$ — сила Архимеда.
Поэтому в данном опыте невозможно измерить силу давления воды на дно сосуда.
Ответ: Нет, не удалось.
Ответ
Нет, не удалось.
Другие задания по теме «Механика» (8)
- Задание 18 №00042903 — Текст к задаче: При исследовании больших глубин используют такие подводные…
- Задание 18 №00042902 — Текст к задаче: Один из важнейших законов в разделе физики, изучающем движение…
- Задание 18 №00042900 — Текс к задаче: Чистая руда почти никогда не встречается в природе. Почти всегда…
- Задание 18 №00042899 — Текст к задаче: Рассмотрим движение жидкости в трубе переменного сечения (рис.…
- Задание 18 №00041240 — Пирамида Хеопса является одним из семи чудес света. До сих пор остаётся много…
- Задание 18 №00041227 — История наших знаний о Меркурии уходит корнями в глубокую древность, это одна…
- Задание 18 №00040362 — Одним из проявлений взаимодействия тел является их деформация. Деформацией…
- Задание 18 №00022518 — Может ли летучая мышь, посылая сигнал частотой 80 кГц, обнаружить мошку…