Олимпиадные кружки по физике. 7 класс.

Олимпиадные кружки по физике. 7 класс.

Лектор – Яворский Владислав Антонович, к.ф.-м.н., доцент МФТИ

Занятие №24. Закон Паскаля

Темы:Давление жидкости. Закон Паскаля. Сила давления.

Задачи

1. (5.1) Определите давления в обозначенных точках. Все указанные на рисунке величины, плотность жидкости р и атмосферное давление р₀ считайте известными (рисунки на стр. 175-176 в задачнике Замятнина 7 класс).

2. (5.2) Определите давления в обозначенных точках сосудов, заполненных несмешивающимися жидкостями. Все указанные на рисунке величины считайте известными (рисунки на стр. 177 в задачнике Замятнина 7 класс).

3. (5.6) При измерении давления в озере было обнаружено, что давление (с учетом атмосферного) на расстоянии h = 5 м от дна в три раза больше давления на глубине h. Определите глубину озера.

4. (5.11) Сосуд, имеющий форму усеченного конуса с приставным дном, опущен в воду (см. рисунок). Если в сосуд налить более 200 г воды, то дно оторвется. Отпадет ли дно, если на него: а) поставить гирю 200 г; б) налить 200 г масла; в) налить 200 г ртути?

5. (5.17) Сосуд в форме куба с ребром 36 см заполнен водой и керосином. Масса воды равна массе керосина. Определите давление жидкости у дна сосуда.

6. (5.21) Аквариум наполнен доверху водой. С какой средней силой давит вода на стенку аквариума длиной 50 см и высотой 30 см?

7. (5.33) В сосуд с водой опущена трубка квадратного сечения. В трубку сверху помещен кубик плотностью r. Трение и зазор между трубкой и кубиком, ребро которого а, отсутствуют (см. рисунок). На какой глубине Н установится кубик, если его отпустить?

8. (5.42) В сосуде, закрепленном в штативе, между двумя невесомыми поршнями находится вода (см. рисунок). На нижний поршень площадью S₁ = 110 см² действует сила F₁ = 1,76 кН, на верхний поршень площадью S₂ = 2200 см² действует сила F₂ = 3,3 кН. Поршни неподвижны. Определите расстояние h между поршнями.

9. (5.45) Автоматическая поилка для птиц состоит из корытца и бутылки, наполненной водой и опрокинутой в корытце так, что край горлышка находится немного ниже уровня воды в корытце (см. рисунок). Уровень воды в корытце равен h, а в бутылке Н. Найдите, чему равно давление р воздуха в бутылке.

10. (5.55) В дне сосуда имеется круглое отверстие радиусом r, на которое положен цилиндрический брусок радиусом R = 4r и толщиной d = 2 см (см. рисунок). До какой высоты h над верхней гранью бруска следует налить воду в сосуд, чтобы брусок не всплывал? Плотность бруска в два раза меньше плотности воды.

11. (5.57) Два массивных поршня находятся в неподвижной S-образной жесткой трубке, заполненной водой (см. рисунок). К одному из поршней прикреплена пружина жесткостью k = 1000 Н/м, другой ее конец вмонтирован в пол. Система находится в равновесии. Правый поршень находится на расстоянии L = 20 см от конца трубы. На левый поршень аккуратно кладут тяжелый груз. Чему равна максимальная масса груза, при которой вода не выливается из системы? Площадь левого поршня S₁ = 100 см², площадь правого S₂ = 500 см².