Присоединиться

11 класс·средний уровень

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения.

Условие

Рисунок к задаче

Два одинаковых вертикальных сообщающихся цилиндрических сосуда заполнены водой и закрыты поршнями массами M₁ = 1 кг и M₂ = 2 кг. Когда система находится в равновесии, правый поршень с площадью основания 100 см² расположен ниже левого на величину h = 10 см.

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения. 1. Взаимное расположение поршней при заданных массах зависит от плотности материала, из которого они изготовлены. 2. Если на левый поршень поместить груз массой m = 1 кг, поршни будут находиться на одном уровне. 3. Если на правый поршень поместить груз массой m = 1 кг, разность уровней между левым и правым поршнями составит 15 см. 4. Если на левый поршень поместить груз массой m = 0,5 кг, разность уровней между левым и правым поршнями составит 6 см. 5. Если вместо воды в сосуды налить керосин, то в состоянии равновесия левый поршень будет выше правого на 12,5 см.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Неверно. Величина высоты h зависит от массы каждого поршня. Так как в условии не сказано об объемах поршней, то невозможно судить о плотностях материала, из которого они изготовлены.

    1. Верно. В начальный момент времени система находилась в равновесии. Следовательно, M1gS+ρgh=M2gS\frac{M_1g}{S} + \rho gh= \frac{M_2g}{S} Когда на левый поршень положили груз, то условие равновесия приобрело вид (M1+m)gS+ρgh1=M2gS\frac{( M_1 + m ) g}{S} + \rho gh_1= \frac{M_2g}{S} Отсюда получаем, что h−h1=10смh - h_1=10см Учитывая, что h = 10 см, делаем вывод, что h₁ = 0, значит, поршни находятся на одном уровне.

    2. Неверно. Условие равновесия в случае, когда на правый поршень положили груз m = 1 кг, имеет вид: M1gS+ρgh1=(M2+m)gS,\frac{M_1g}{S} + \rho gh_1= \frac{( M_2 + m ) g}{S} , откуда h − h₁ = 10 см.

    3. Неверно. Если массу левого поршня увеличить на 0,5 кг, то условие равновесия будет иметь вид: (M1+m)gS+ρgh1=M2gS\frac{( M_1 + m ) g}{S} + \rho gh_1= \frac{M_2g}{S} Отсюда получаем, что h−h1=mSρ=0,50,01⋅1000=5смh - h_1= \frac{m}{S\rho} = \frac{0,5}{0,01 \cdot 1000} =5см

Осталось ещё 1 шаг

  1. Верно. Из уравнения равновесия M_1g/S + gh=…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика»

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения. — решение с объяснением | Lom Ai