Примеры задач по статическому движению

15 примеров задач на статическую гидродинамику

Гидростатическое давление

1. Разница гидростатического давления крови между мозгом и подошвами ног человека ростом 165 см составляет… (Примите плотность крови равной 1,0 × 10³ ^кг /м³ ^и g = 10¹⁰ м/с² ⁾.

А. 1,65 × 10² ^Н / ^м²

Б. 1,65 × 10³ ^Н / ^м²

C. 1,65 × 10⁴ ^Н / ^м².

D. 0,83 × 10⁴ ^Н / ^м³

E. 0,83 × 10³ ^Н / ^м²

Обсуждение

Известно, что:

Укажите все единицы измерения в Международной системе.

Высота (h) = 165 см = 165/100 метров = 1,65 метра

Плотность крови ( ρ) = 1,0 × 10³ ^кг / ^м³

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ ^с²

Вопрос: Гидростатическое давление

Джаваб:

Соединяющие суда

2. Посмотрите на следующую картинку:

U-образная трубка изначально заполнена водой плотностью 1000 кг· ^м⁻³ , затем в одну из трубок заливают растительное масло так, чтобы устойчивое положение соответствовало изображению. Если высота столба масла составляет 8 см, а высота столба воды — 5 см, то плотность растительного масла равна...

А. 520 кг·м^-3

Б. 525 кг· ^м⁻³

С. 600 кг· ^м⁻³

Д. 625 кг· ^м⁻³

Е. 720 кг· ^м⁻³

Обсуждение

Известно, что:

Плотность воды = 1000 кг· ^м⁻³

Уровень воды = 5 см

Высота уровня растительного масла = 8 см

Вопрос: Плотность растительного масла при приготовлении пищи.

Джаваб:

Правильный ответ — D.

Плавучесть

3. Камень объемом 0,5 м³ ^{полностью} погружен в жидкость с плотностью 1,5 г/см³ ^. Если ускорение свободного падения равно 10¹⁰ м/с² , ^то на камень будет действовать восходящая сила…

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

В. 9.000 С

Обсуждение

Известно, что:

Объем камня (V) = 0,5 ^м³

Плотность жидкости ( ρ) = 1,5 г·см⁻³ ⁼ 1500 кг· ^м⁻³

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ ^с²

Вопрос: Выталкивающая сила (FA _), действующая на камень.

Джаваб:

Правильный ответ — D.

Плавающие объекты

4. Кусок льда, плавающий в море, выглядит как на картинке. Если плотность морской воды составляет 1,2 г·см⁻³ ^, а плотность куска льда — 0,9 г·см⁻³, ^то объем куска льда, погруженного (попавшего) в морскую воду, равен… объему, который он окажется внутри.

А. 2 раза

Б. 3 раза

С. 4 раза

Д. 5 раз

Е. 6 раз

Обсуждение

Известно, что:

Плотность морской воды ( ρ _sea ) = 1,2 г· ^см⁻³

Плотность льда (ρ _es ) = 0,9 г·с ^–3

Вопрос: Объем льда, погруженного в морскую воду, равен объему, который появляется на поверхности.

Джаваб:

Таким образом, объем льда, погруженного в морскую воду, равен 3-кратному объему появившегося льда (3 x 0,25 = 0,75).

Правильный ответ — B.

5. Предмет плавает в жидкости, при этом 2/3 его поверхности погружены в жидкость. Если плотность предмета составляет 0,6 г/см³ ^, то плотность жидкости равна…

А. 1.800 кг· ^м²

Б. 1.500 кг· ^м²

С. 1.200 кг м ³

Д. 900 кг· ^м²

Е. 600 кг м ³

Обсуждение

Известно, что:

Часть объекта, находящаяся под водой, составляет 2/3.

Плотность объекта = 0,6 г/см³ ⁼ 600 кг/ ^м³

Вопрос: Плотность жидкости (x)

Джаваб:

Погруженная в жидкость часть объекта равна соотношению плотностей:

Плотность жидкости составляет 900 кг/м³^.

Правильный ответ — D.

6. Кусок дерева плавает, при этом 3/5 его части погружены в воду. Если плотность воды составляет 1 × 10³ ^кг /м³ ^, то плотность дерева равна…

А. 2 × 10² ^кг / ^м³

Б. 4 × ^10² кг/ ^м³

C. 6 × ^{10² кг} / м³

Д. 8 × 10² ^кг / ^м³

Е. 10 × 10² ^кг / ^м³

Обсуждение

Известно, что:

Часть объекта, находящаяся под водой, составляет 3/5.

Плотность воды = 1×10³ ^кг /м³ ⁼ 1000 кг/ ^м³

Вопрос: Плотность древесины (x)

Джаваб:

Погруженная в жидкость часть объекта равна соотношению плотностей:

Плотность древесины составляет 600 кг/м³ ⁼ 6 x 10² ^кг / ^м³

Правильный ответ — C.

7. Посмотрите на следующее изображение блока!

Блок погружен в две разные жидкости. При погружении в жидкость А погружено 0,6 части блока. При погружении в жидкость В погружено 0,5 части блока. Отношение плотностей жидкостей А и В равно…

А. 1 : 1

Б. 4 : 5

С. 5 : 4

Д. 5 : 6

Е. 6:5

Обсуждение

Известно, что:

Плотность блока = x

Часть объекта, погруженная в жидкость А = 0,6

Плотность жидкости A = y

Часть объекта, погруженная в жидкость B = 0,5

Плотность жидкости B = z

Вопрос: Сравнение плотности жидкостей А и В (y : z)

Джаваб:

Часть объекта, погруженная в жидкость, равна отношению плотности объекта к плотности жидкости.

Замените x во втором уравнении на x в первом уравнении :

Правильный ответ — D.

8. Посмотрите на картинку!

Объект, помещенный в жидкость P, плавает, при этом половина его объема находится ниже поверхности жидкости, а объект, помещенный в жидкость Q, плавает. Отношение плотностей жидкостей P и Q равно…

А. 1 : 2

Б. 2 : 1

С. 2 : 3

Д. 3 : 1

Е. 3:4

Обсуждение

Известно, что:

Плотность объекта = x

Часть объекта, погруженная в жидкость, P = 1/2 = 0,5

Плотность жидкости P = y

Часть объекта, погруженная в жидкость, Q = 1 (все части объекта погружены).

Плотность жидкости Q = z

Вопрос: Сравнение плотности жидкостей P и Q (y : z)

Джаваб:

Часть объекта, погруженная в жидкость, равна отношению плотности объекта к плотности жидкости.

Замените x во втором уравнении на x в первом уравнении :

Правильный ответ — B.

9. Кусок дерева плавает в масле (плотность = 800 кг· ^м⁻³ ) до тех пор, пока 4/5 его объема не окажется в масле. Тогда плотность дерева составит...

А. 16 кг· ^м⁻³

Б. 64 кг· ^м⁻³

С. 160 кг· ^м⁻³

Д. 270 кг· ^м⁻³

Е. 640 кг· ^м⁻³

Обсуждение

Известно, что:

Плотность масла ( ρ) = 800 кг· ^м⁻³

Часть объекта, находящаяся под водой, составляет 4/5.

Вопрос: Плотность древесины

Джаваб:

Погруженная в жидкость часть объекта равна соотношению плотностей:

Плотность древесины составляет 640 кг/ ^м³.

Правильный ответ — Е.

10. Блок, находящийся в воздухе, весит 50 Н. При взвешивании в воде его вес становится 30 Н. Если плотность воды = 103 ^кг· м⁻³ ^, то плотность блока равна...

А. 1500 кг· ^м⁻³

Б. 2000 кг· ^м⁻³

С. 2500 кг· ^м⁻³

Д. 3000 кг· ^м⁻³

Е. 4000 кг· ^м⁻³

Обсуждение

Известно, что:

Вес блока в воздухе (w) = 50 Н

Вес блока в воде (w _water ) = 30 Н

Плотность воды ( ρ _воды ) = 10³ ^кг · ^м⁻³ = 1000 кг· ^м⁻³

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ ^с²

Масса блока в воздухе (m) = w/g = 50/10 = 5 кг

Вопрос: Плотность блока ( ρ _блока )

Джаваб:

Рассчитайте силу плавучести:

F _A = ​​w – w _воды = 50 – 30 = 20 Н

Рассчитайте объем блока, погруженного в воду, используя формулу силы плавучести:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) В

20 = (10 000) В

В = 20/10.000

V = 0,002 ^м³

Рассчитайте плотность блока:

ρ = м/В = 5/0,002 = 2500 кг/м ³

Правильный ответ — C.

Давление жидкости

11.
Перхатикан гамбар берикут! Ускорение свободного падения составляет 10 Н/кг, если площадь поперечного сечения рыбы, находящейся под давлением воды, равна 6 см².²Тогда сила, которая прижимает рыбу к поверхности воды, равна…

1. 5,1 N
2. 85 N
3. 8500 N
4. 8600 N

Обсуждение
Известно, что:
Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг
Площадь поперечного сечения рыбы (А) = 6 см²² = 6 x 10^-4 m²
Плотность воды = 1 грамм/см³³ = 1 (10^-3 кг) / 10^-6 m³ = 10³ кг / м³ = 1000 кг / м³
Высота уровня воды = 100 см – 15 см = 85 см = 85 x 10^-2 метров
Вопрос: Сила, которая выталкивает рыбу из воды.
Джаваб:
Правильный ответ — А.

Капиллярность и поверхностное натяжение жидкостей

12. Чем меньше капля жидкости, тем ближе её форма к сфере. Для заданного объёма можно доказать, что сфера имеет наименьшую площадь поверхности по сравнению с другими формами. Понятие капли жидкости, приближающейся к сфере, связано с понятием…

1. Плотность
2. Адгезия и когезия
3. Поверхностное натяжение
4. Мениск и капиллярность

Обсуждение
Сферическая форма капель жидкости связана с понятием поверхностного натяжения. Математически поверхностное натяжение — это сила, действующая на единицу длины. Речь идёт о силе сцепления. Сцепление — это притяжение между подобными молекулами, тогда как адгезия — это притяжение между разнородными молекулами.
Более сильная сила сцепления между молекулами воды и более слабая сила адгезии между молекулами воды и молекулами воздуха или другими молекулами приводят к тому, что все молекулы воды притягиваются друг к другу и собираются вместе. Молекулы воды внутри капли притягивают молекулы воды снаружи, заставляя их сближаться. Молекулы воды снаружи обладают более слабой силой адгезии, поэтому их легко притягивать друг к другу. В результате образующаяся капля воды приобретает форму шара. В этом процессе поверхность капли воды кажется напряженной из-за силы притяжения между молекулами воды.
Правильный ответ — C.

13. Подъем уровня воды в капиллярной трубке происходит потому, что...

1. Сила сцепления между водой и стеклом способна притягивать воду вверх.
2. Сила сцепления между водой и стеклом способна притягивать воду вверх.
3. существование силы Архимеда
4. Гидростатическое давление на поверхность воды в капиллярной трубке очень мало.

Обсуждение
Подъем воды в капиллярной трубке происходит потому, что сила сцепления между молекулами воды и молекулами капилляра превышает силу когезии между молекулами воды. Более высокая сила сцепления между молекулами воды и молекулами капилляра, следовательно, способна поднимать воду вверх.
В качестве капиллярной трубки может использоваться стеклянная трубка, фитиль от печи и т. д.
Правильный ответ — А.

Плавучесть и закон Архимеда

14. Судно, плывущее в море, входит в довольно широкую и глубокую реку. Если плотность морской воды составляет 1100 кг/м³ ^, а плотность пресной воды — 1000 кг/м³ ^, то отношение силы Архимеда, действующей на судно в море и в реке, равно…

1. 11: 10
2. 10: 11
3. 121: 100
4. 1: 1

Обсуждение
Известно, что:
Вопрос: Сравнение силы Ахимеда, действующей на корабли в море и на реках.
Джаваб:
Если объект плавает, то выталкивающая сила (F)_A) = гравитация (w) :
Закон Архимеда гласит, что выталкивающая сила, действующая на объект, погруженный в жидкость (воду), равна весу вытесненной им жидкости (воды). Объем объекта, погруженного в жидкость (воду), равен объему вытесненной жидкости (воды).

Сравнение объёма объектов, погруженных в морскую и речную воду:
Правильный ответ — B.

15. Деревянный брусок погружен в воду. Оказывается, что 25% его поверхности находится над поверхностью воды, а 75% — в воде. Если плотность воды составляет 1 г/см³ ^, а ускорение свободного падения — 10 м/с² ^, то плотность деревянного бруска равна…

1. 0,025 кг / м³
2. 0,075 г / см³
3. 0,250 кг / м³
4. 0,750 г / см³

Обсуждение
Известно, что:
Часть блока, находящаяся над поверхностью воды, составляет 25% = 25/100 = 0,25
Часть блока, погруженная в воду, составляет 75% = 75/100 = 0,75
Плотность воды = 1 г/см³³ = 1000 кг / м³
Ускорение свободного падения = 10 м/с²²
Вопрос: Плотность деревянных брусков
Джаваб:
Объём блока, погруженного в воду, равен отношению плотности блока к плотности воды.
Правильный ответ — D.

 

Источник вопроса:

Вопросы по физике для национального экзамена в старших классах средней школы/профессионального училища.

Вопросы OSN по физике для средней школы