Тема №8332 Ответы к задачам по физике Вьюн (Часть 3)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по физике Вьюн (Часть 3) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по физике Вьюн (Часть 3), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

3.2.1.    Складываются два одинаково направленных гармонических колебания одинакового периода с амплитудами 4 и 8 см,  имеющих разность фаз 450. Найти амплитуду результирующего колебания. 
3.2.2.    Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях, происходящих в двух взаимно перпендикулярных направлениях и описываемых уравнениями x = 3cos(2wt) см и y = 4cos(2wt+p) см. Определите уравнение траектории точки и начертите траекторию с нанесением масштаба. 

3.2.3.    Складываются два гармонических колебания, описываемых уравнениями x1 = 3cos(2pt) см и x2 = 3cos(2pt+p/4) см. Запишите уравнение результирующего колебания и представьте векторную диаграмму сложения амплитуд. 
3.2.4.    Точка участвует одновременно в двух гармонических колебаниях одного направления, описываемых уравнениями x1=Acos(wt) и x2=Acos(2wt). Найдите максимальную скорость точки. 
3.2.5.    При сложении двух гармонических колебаний одного направления получается результирующее колебание точки вида  x=Acos(2.1t)cos(50t), где t выражено в секундах. Найдите круговые частоты складываемых колебаний и период биений результирующего колебания.  
3.2.6.    Движение электронного луча по экрану осциллографа описывается уравнениями x=Acos(wt-j), y=Acos(wt+j). Для удобства измерений перед экраном помещена квадратная сетка. Определите по рисунку сдвиг фаз между этими колебаниями. 
3.2.7.    Точка, совершающая гармонические колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях x и y, движется по траектории, которая называется фигурой Лиссажу. Докажите, что если частоты колебаний относятся как целые числа, то эта фигура является замкнутой кривой. Какой вид имеет фигура Лиссажу при равных частотах? 
3.2.8.    Докажите, что если амплитуда гармонических колебаний точки по оси x равна A , а по оси y равна B, то фигура Лиссажу вписывается в прямоугольник со сторонами 2A по оси x и 2B по оси y. Пусть фигура касается горизонтальных сторон этого прямоугольника в p точках, а вертикальных в q точках. Как относятся частоты этих колебаний? 
3.2.9.    Частица под действием силы F = F0cos(wt) колеблется по закону x = Acos(wt-j). Какова средняя мощность этой силы? 
3.2.10.     Двум шарикам массы m, которые связаны друг с другом и со стенками тремя пружинами жёсткости k (Рис.), одновременно сообщили одинаковые по модулю скорости, направленные вдоль пружин. Найдите частоту колебаний шариков, если их скорости: (1) противоположно направлены, (2) одинаково направлены. 
3.2.11.    Свободные колебания сложных систем являются суммой (наложением) нескольких гармонических колебаний с разными частотами. Если первому шарику в предыдущей задаче сообщить вдоль пружины скорость v, то последующее движение шариков будет суммой двух движений: движения шариков, которым сообщили скорости v/2 и –v/2, и движения шариков, которым сообщили скорости v/2 и v/2. Определите, пользуясь этим, скорости шариков в последующие за началом колебаний моменты времени. Найти максимальные смещения шариков и максимальное удлинение средней пружины. 
3.2.12.    На тело массы m, прикреплённое к пружине жёсткости k, начинает действовать постоянная сила F0, направленная вдоль пружины. Показать, что общее решение для перемещения тела имеет вид x = F0/k+c1cos(t)+c2sin(t), где 2 = k/m, а c1 и c2 - постоянные, определяемые начальными условиями. 
3.2.13.    Напишите уравнение колебаний для предыдущей задачи, если в начальный момент времени тело покоилось в положении равновесия, т.е. x(0) = 0, v(0) = 0. 
3.2.14.    На тело массы m, прикреплённое к пружине жёсткости k, начинает действовать сила F0cos(t), направленная вдоль пружины. Покажите, что установившиеся вынужденные колебания будут иметь вид x = Acos(t). Определите амплитуду A этих колебаний.
3.2.15.    На колеблющееся тело массы m, прикреплённое к пружине жёсткости k, действует сила сопротивления Fc = -2v, где  v – скорость тела, направленная вдоль пружины,  – постоянный коэффициент. Покажите, что общее решение для колебаний  при не очень больших (по сравнению с чем?) значениях  можно записать в виде  x = Ae-tcos(t+), где A и  - постоянные, определяемые начальными условиями. Напишите выражение для циклической частоты  этих колебаний. 
3.2.16.    Покажите, что для предыдущей задачи общее решение при больших значениях параметра  можно записать в виде x=e-t(c1e-t+c2e+t) (апериодическое затухание), где c1 и c2 - постоянные, определяемые начальными условиями. Запишите выражение для параметра .
3.2.17.    Решения, приведённые в двух предыдущих задачах, неприменимы в случае, когда 2 = k/m. Проверьте, что в этом случае (особый случай апериодического затухания) затухание будет описываться уравнением x = e-t(c1+c2t). 
3.2.18.    Частица массы m совершает свободные гармоническая колебания: x = Acos(t+). Если на частицу начинает действовать внешняя сила F0cos(1t), то движение частицы будет представляться в виде суммы свободных и вынужденных колебаний: x = Acos(t+) + Bcos(1t). Определите амплитуду вынужденных колебаний B. 
3.2.19.    Решение предыдущей задачи неприменимо в случае резонанса, т.е. когда 1=. Проверьте, что в этом случае колебания будут описываться уравнением x = Acos(t+) + [F0t/(2m)] sin(1t), т.е. амплитуда колебаний будет возрастать линейно со временем (пока колебания остаются еще малыми). 
3.2.20.    Затухающие колебания точки происходят по закону x = x0e-tsin(t), где x0,  и  - положительные постоянные. Найти а) амплитуду колебаний и скорость точки в начальный момент времени (t = 0); б) моменты времени, когда смещения точки достигают крайних положений.  
3.2.21.    Уравнение для бегущей плоской звуковой волны имеет вид y = 60cos(1800t-5.3x) мкм, где t измеряется в секундах, x – в метрах. Найдите: а) отношение амплитуды смещения частиц среды к длине волны; б) амплитуду колебаний скорости частиц среды и её отношение к скорости распространения волны.  
3.2.22.    Плоская гармоническая волна распространяется вдоль оси x в среде, не поглощающей энергию, со скоростью 12 м/с. Две точки с координатами x1 = 7 м и x2 = 12 м колеблются при этом с разностью фаз 5/6. Амплитуда волны 6 см. Определите длину волны и запишите уравнение волны.  
3.2.23.    Две плоские гармонические волны y1=Acos(t+kx) и y2=Acos(t-kx) распространяются навстречу друг другу в среде без затухания. Запишите уравнение образовавшейся стоячей волны и определите координаты пучностей (максимумы амплитуды) и узлов (нулевая амплитуда колебаний). 
3.2.24.    Найдите собственные частоты колебаний воздушного столба в закрытой с обоих концов трубе длины L.  
3.2.25.    Для определения скорости звука в воздухе методом акустического резонанса используется труба с поршнем и звуковой мембраной, закрывающей один из её торцов. Расстояние между соседними положениями поршня, при которых наблюдается резонанс на частоте  = 1700 Гц, составляет L = 10 см. Исходя из этих данных, оцените скорость звука в воздухе. 
3.2.26.    Поезд проходит со скоростью 54 км/ч мимо неподвижного приёмника и подаёт звуковой сигнал. Приёмник воспринимает скачок частоты на  = 54 Гц (эффект Доплера). Принимая скорость звука в воздухе, равной 340 м/с, определите частоту звукового сигнала гудка поезда. 

 

(С)

3.2.27.    Два шарика массы m1 и m2, прикрепленные к одинаковым пружинам, могут колебаться, скользя по бруску массы M без трения (Рис.). Брусок лежит на горизонтальной плоскости. Шарики связаны нитью, сила натяжения которой равна F. Нить пережигают. При каком наименьшем коэффициенте трения между бруском и плоскостью брусок не будет двигаться? 
3.2.28.    Вы, находясь на земле, раскачиваете качели кратковременными толчками. Как это нужно делать, чтобы раскачивание проходило наиболее успешно? Изобразите траекторию движение на фазовой плоскости (x,v). 
3.2.29.    Частица массы m совершает затухающие колебания вида: x = Ae-tcos(t+). Если на частицу начинает действовать внешняя сила F0cos(1t), то движение частицы будет представляться в виде суммы свободных колебаний и вынужденных колебаний: x = Ae-tcos(t+)+Bcos(1t+1). Определите амплитуду вынужденных колебаний B и фазу 1. 

    

4.1. Закон Архимеда

    (А) 
    
4.1.1.    В жидкости находится прямоугольная призма, размеры которой показаны на рисунке. Найдите сумму сил, действующих на переднюю и нижнюю грани призмы, если давление в жидкости равно 2105 Па. Чему равна сумма сил, действующих на призму? 
4.1.2.    Гидравлический пресс, заполненный водой, имеет два поршня  с сечениями 100 и 10 см2. На больший поршень ставят груз массы 80 кг. На какую высоту поднимется после этого малый поршень? 
4.1.3.    Два вертикальных сообщающихся цилиндра частично заполнены водой и закрыты поршнями с массами M1 = 1 кг M2 = 2 кг. В положении равновесия 1-й поршень расположен выше 2-го на величину h = 10 см. Когда на 1-й поршень поместили гирю m = 2 кг, поршни в положении равновесия оказались на одной высоте. Каково будет расстояние между поршнями, если гирю перенести на второй поршень?
4.1.4.    В крышку деревянной бочки, наполненной доверху водой, была вставлена высокая трубка. Когда трубку наполнили водой, то бочка разорвалась. Почему небольшое количество воды, налитое в трубку, разорвало бочку? 
4.1.5.    Куб, ребро которого 20 см, находится в воде. Нижняя грань куба удалена от поверхности воды на расстояние 1 м. Чему равна сила, действующая со стороны воды на нижнюю грань куба? На верхнюю грань? Какая сила действует на боковую грань куба? Найдите векторную сумму сил, действующих со стороны воды на тело. Атмосферное давление 105 Па. 
4.1.6.    До какой высоты надо налить воду в сосуд с вертикальными стенками и квадратным основанием площади S, чтобы силы давления на каждую из боковых стенок и на дно были одинаковы по абсолютной величине? 
4.1.7.    В стакане с водой плавает в вертикальном положении брусок. Как изменится уровень воды в стакане, если брусок перейдёт в горизонтальное положение? 
4.1.8.    В стакане, наполненном до краёв водой, плавает кусок льда. Перельётся ли вода через край, когда весь лёд растает? 
4.1.9.    Определите давление жидкости на нижнюю поверхность плавающей шайбы сечения S и массы m, если атмосферное давление равно p0. 
4.1.10.    Кусок железа весит в воде 9,8 Н. Определите его объём. Плотность железа 7.8103  кг/м3. 
4.1.11.    Определите силу натяжения вертикальной нити, связывающей два шарика объема 10 см3 каждый, если верхний шарик плавает, наполовину погрузившись в воду. Нижний шарик в три раза тяжелее верхнего. 
4.1.12.    В сосуд налита ртуть и сверх нее масло. Шар, опущенный в сосуд, плавает так, что он ровно наполовину погружен в ртуть. Определите плотность материала шара. Плотность масла 1 = 0,9 г/cм3, ртути 2 = 13,6 г/cм3.
4.1.13.    В изображенном на рисунке вертикально расположенном сосуде с сечениями S1 и S2 находятся два невесомых поршня. Поршни соединены тонкой проволокой длины L.  Найти силу натяжения проволоки Т, если пространство между поршнями заполнено жидкостью плотности . Концы сосуда открыты в атмосферу. Трением пренебречь.
4.1.14.    Два сосуда соединены тонкой трубкой так, как показано на рисунке  (h1 = 0.1 м, h2 = 0.02 м). Вначале левый сосуд заполнен водой, а правый заполнен маслом плотности 0.8 г/cм3 до одинаковой высоты Н = 1 м. а) Какими станут уровни жидкостей в сосудах после открытия крана в трубке? б) Решить ту же задачу в случае h1 = 0.02 м. 
4.1.15.    Два шарика, один из алюминия, а  другой из дерева, с одинаковыми  радиусами R = 1 см соединены длинной нитью и медленно тонут в воде, двигаясь с постоянной скоростью. Найдите силу сопротивления воды, действующую на каждый из шариков. Плотность алюминия 1 = 2.7103 кг/м3, дерева 2 = 0.5103 кг/м3.
    
    (B) 

4.1.16.    Горизонтальна ли поверхность воды в реке? 
4.1.17.    На рычажных весах уравновешены золотая монета на одной чашке и пакет ваты на другой. Какая масса больше? 
4.1.18.    Подводная лодка, опустившись на мягкий грунт, иногда с трудом отрывается от него. Как объяснить это присасывание лодки к грунту? 
4.1.19.    Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в три раза больше плотности материала шарика. Определите отношение силы трения, действующей на всплывающий шарик, к его весу.  
4.1.20.    Какая относительная ошибка допущена при взвешивании тела объёмом 1 л, если при взвешивании в воздухе тело было уравновешено на весах медными гирями общей массой 800 г? Плотность меди 8.8 г/см3, а воздуха 1.29 г/л. 
4.1.21.    Полый шар, сделанный из металла плотности 1, взвешивают в воздухе и в жидкости плотности 2. Показания динамометра соответственно равны F1 и F2. Определить объём внутренней полости шара. Выталкивающей силой воздуха пренебречь.  
4.1.22.    В воде плавает в вертикальном положении труба. Часть трубы высотой h = 5 см выступает из воды. Внутрь трубы наливается масло плотности  = 0.9 г/cм3. Какой длины должна быть труба, для того, чтобы ее можно было целиком заполнить маслом? 
4.1.23.    В сосуде с жидкостью находится газовый пузырь. Поля тяжести нет. Сосуд начинает двигаться с постоянным ускорением. Куда начнёт двигаться пузырь? 
4.1.24.    Под каким углом к горизонту расположится поверхность жидкости в сосуде, скользящем по наклонной плоскости, составляющей угол  с горизонтом, если коэффициент трения равен ? 
4.1.25.     Найдите форму поверхности жидкости в вертикально расположенном цилиндрическом стакане, который вращается вместе с жидкостью вокруг своей оси с угловой скоростью . 
4.1.26.    На границе раздела двух жидкостей плотности 1 и 2 плавает шайба плотности  (1 <  < 2) (Рис.). Высота шайбы H. На какую глубину погружена шайба во вторую жидкость? 
4.1.27.    Как изменится уровень воды в бассейне, если из лодки в бассейн выбросить: а) плавающий предмет, б) камень? Что произойдёт с уровнем воды в бассейне, если в днище лодки проделать маленькое отверстие, и лодка начнёт погружаться?  
4.1.28.    Деревянный куб с ребром 0.5 м плавает в озере, на две трети своего объёма погруженный в воду. Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы полностью погрузить куб в воду? 
4.1.29.    С какой силой давит тяжелая палочка на дно водоёма, если жёстко связанный с палочкой пустотелый шарик радиуса R погрузился в жидкость наполовину (Рис.)? Плотность жидкости , длина палочки L. 
4.1.30.    Два одинаковых бревна расположены в воде так, как показано на рисунке. Нижнее бревно привязано к стенке тросами, составляющими с ней угол  = 450. Верхнее бревно наполовину погружено в воду. Определите плотность древесины. 
4.1.31.    Определите силы давления брёвен массы m на стенки канала (Рис.). Верхнее бревно погружено в воду наполовину, а нижнее касается верхним участком поверхности воды. Брёвна одинаковы. 
4.1.32.    В водоёме с глубины 1 м всплывает деревянный цилиндр радиуса 1 м и высоты 0.2 м. Плотность древесины 0.8103 кг/м3. Какое количество теплоты выделится к моменту окончания движения воды и цилиндра? 
4.1.33.    Какое количество теплоты выделится в водоёме при всплывании с глубины 10 м воздушного пузыря радиуса 0.1 м? 
4.1.34.    Резиновый мяч массы m и радиуса R погружают под воду на глубину h и отпускают. На какую высоту, считая от поверхности воды, подпрыгнет мяч? Сопротивление воды и воздуха при движении не учитывать. 
4.1.35.    Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы поднять со дна моря на борт судна батисферу радиуса 2 м и массы 35 т? Глубина моря 100 м, высота борта судна 3 м, плотность морской воды 1.02 г/см3. 


     (C) 

4.1.36.    Посередине большого озера прорубили прорубь. Расстояние от верхнего края льда до воды оказалось равным 20 см. Определите толщину льда. Плотность льда 0.9 г/см3. 
4.1.37.    Почему сосиска в кипятке лопается вдоль, а не поперёк? 
4.1.38.    В сосуде, дно которого образует угол  с горизонтом, стоит куб с ребром a, сделанный из материала плотности  (Рис.). Верхнее ребро куба находится на глубине h. Жидкость под основание куба не подтекает Атмосферное давление p, плотность жидкости 0. Найдите параллельную и перпендикулярную дну сосуда составляющие силы, с которой куб действует на дно.  
4.1.39.     В полусферический колокол, края которого плотно прилегают к поверхности стола, наливают через отверстие вверху жидкость (Рис.). Когда жидкость доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает из-под него течь. Найдите массу колокола, если его внутренний радиус R, а плотность жидкости . 
4.1.40.    В цилиндр радиуса R, частично заполненный жидкостью, падает цилиндрическая пробка радиуса r и высоты h (Рис.). Начальная высота нижней поверхности пробки над уровнем жидкости H. Начальная скорость равна нулю. Какое количество теплоты выделится к моменту окончания движения жидкости и пробки? Плотность пробки , плотность жидкости 0 > . 

4.2. Движение идеальной жидкости

    (А)
    
4.2.1.    Для чего брандспойт делают сужающимся на конце?
4.2.2.    Медицинская сестра давит с силой 3.1410-2 Н на поршень шприца диаметром 2 см. Определите скорость вытекания струи жидкости из шприца, если он расположен горизонтально. Трением пренебречь.  
4.2.3.    В широкой части горизонтальной трубы течёт вода со скоростью 8 см/с при давлении 1.5105 Па. Найдите скорость течения воды в узкой части трубы, где давление равно 1.4105 Па. Трение не учитывать. 
4.2.4.    Пренебрегая вязкостью жидкости, определите скорость истечения жидкости из малого отверстия в стенке сосуда, если высота уровня жидкости над отверстием составляет 1.5 м. 
4.2.5.    Струя воды, вытекающая из трубки диаметром d = 1 см со скоростью V = 1 м/с, ударяется о вертикальную стену. Определите действующую на стену силу, пренебрегая разбрызгиванием воды, и, считая, что трубка перпендикулярна стене. 

    (B)

4.2.6.    Чтобы отделить друг от друга тонкие листы, сложенные в пачку (например, страницы книги), достаточно подуть в торец этой пачки. Как объяснить этот приём? 
4.2.7.    В бочку заливается вода со скоростью 200 см3/с. В дне бочки образовалось отверстие площадью поперечного сечения 0.8 см2. Пренебрегая вязкостью воды, определите уровень воды в бочке. 
4.2.8.    На столе стоит наполненный водой широкий цилиндрический сосуд высотой 40 см. Пренебрегая вязкостью, определите, на какой высоте от дна сосуда должно располагаться небольшое отверстие, чтобы расстояние по горизонтали от отверстия до места, куда попадает струя воды, было максимальным. 
4.2.9.    Насосная станция города поддерживает в водопроводе на уровне первого этажа давление 5 атм. Определите (пренебрегая трением при течении жидкости) скорость струи воды, вытекающей из крана на первом, втором и третьем этажах, если краны каждого последующего этажа расположены на 4 м выше кранов предыдущего. На какой этаж вода по водопроводу уже не поднимется? 
4.2.10.    Сосуд с водой подвешен к потолку. Высота воды в сосуде h. На сколько изменится сила натяжения подвеса, если в дне сосуда открыть маленькое отверстие, из которого будет вытекать струя сечения S? Плотность воды . 
4.2.11.    Насос должен подавать ежесекундно объём воды V на высоту h по трубе постоянного сечения S. Какова должна быть мощность насоса? Плотность воды . 
4.2.12.    Из широкого вертикально расположенного цилиндрического сосуда через узкую вертикальную трубку вытекает жидкость плотности . Как распределено по вертикали давление в жидкости? Атмосферное давление p0. 
4.2.13.    По изогнутой под прямым углом трубе поперечного сечения S со скоростью v течёт жидкость плотности . С какой силой жидкость действует на трубу, если давление жидкости на выходе из трубы равно P? Силой тяжести пренебречь.  
4.2.14.    Насос представляет собой расположенный горизонтально цилиндр с поршнем площади S и выходным отверстием площади s, расположенным на оси цилиндра. Определите скорость истечения струи жидкости из насоса, если поршень под действием силы F перемещается с постоянной скоростью. Плотность жидкости . 
4.2.15.    Плита массы m удерживается на месте в горизонтальном положении N струями жидкости плотности , бьющими вертикально вверх. Площадь каждого отверстия S. Скорость жидкости на выходе из отверстий равна v. На какой высоте над отверстиями удерживается плита, если, достигнув плиты, жидкость разлетается от нее в горизонтальной плоскости? 
4.2.16.    По наклонной плоскости стекает широкий поток воды. На расстоянии L по течению глубина потока уменьшилась вдвое. На каком расстоянии глубина уменьшится в 4 раза?
    
    (С)
    
4.2.17.    Почему лёгкий целлулоидный шарик, помещённый в струю воздуха или воды, вытекающую с большой скоростью вертикально вверх из трубки с узким отверстием, будет свободно парить в этой струе? 
4.2.18.    Высота столба жидкости плотности  в вертикальной части тонкой L–образной трубки в начальный момент времени равна h. Найдите, как будет далее меняться во времени высота уровня жидкости в трубке. Найдите распределение давления в жидкости вдоль всей трубки в тот момент, когда высота столба жидкости уменьшится наполовину. 

4.3. Поверхностное натяжение жидкости

    (А)

4.3.1.    Почему вода в кабине космического корабля “висит” в воздухе в форме шара? 
4.3.2.    Чем мельче капельки ртути на полу, тем больше их форма похожа на шар. Почему? 
4.3.3.    Оцените максимальный размер капель воды, которые могут висеть на потолке. Коэффициент поверхностного натяжения воды равен 0.073 Н/м. 
4.3.4.    Оцените, сколько воды можно унести в решете? Площадь решета 0,1 м2, а каждой его ячейки 1 мм2. Решето водой не смачивается.
4.3.5.    Мыльная вода вытекает из капилляра по каплям. В момент отрыва капли диаметр ее шейки равен 1 мм. Масса капли 0.0125 г. Определите коэффициент поверхностного натяжения мыльной воды.
4.3.6.    Капля воды массы m = 0.01 г введена между двумя параллельными пластинками, полностью смачиваемыми водой. Как велика сила притяжения между пластинками, если они находятся на расстоянии d = 10-4 см друг от друга? Поверхностное натяжение воды  = 0.073 Н/м. 

(B)

4.3.7.    Найдите коэффициент поверхностного натяжение жидкости, если петля из резиновой нити длины L и жёсткости k, положенная на плоскую плёнку этой жидкости, растянулась по окружности радиуса R после того, как плёнка была проколота внутри петли. 
4.3.8.    Железный кубик, смазанный парафином, плавает в воде так, что его верхняя грань находится на уровне воды. Вода не смачивает парафин. Найдите длину ребра кубика. 
4.3.9.    Оцените, каким должно быть ускорение свободного падения на планете, чтобы человек мог ходить на этой планете по воде в обуви с несмачиваемыми водой подошвами. 
4.3.10.    Большая и тонкая пластина не тонет, если её осторожно положить на поверхность воды. Определите максимальную массу единицы её площади. Пластина водой не смачивается.  
4.3.11.    Определите толщину слоя жидкости, разлитой на горизонтальной плоскости. Краевой угол, образуемый жидкостью с плоскостью, равен , поверхностное натяжение , плотность жидкости . 
4.3.12.    Определите толщину слоя воды на горизонтальной плоскости, покрытой парафином. 
4.3.13.    Докажите, что давление жидкости под её цилиндрической поверхностью радиуса R равно /R ( - коэффициент поверхностного натяжения жидкости). Воспользуйтесь условием равновесия объёма жидкости, лежащего над плоскостью А. (Рис.)
4.3.14.    Докажите, что давление жидкости под её сферической поверхностью радиуса R равно 2/R. 
4.3.15.    Сосуд, дно которого имеет круглые отверстия диаметром 0.1 мм, наполняется водой. До какой максимальной высоты можно налить воду в сосуд, чтобы вода ещё не выливалась? Вода не смачивает дно сосуда. 
4.3.16.    Внешний радиус мыльного пузыря равен R, толщина его стенки равна h. Найдите давление воздуха внутри пузыря. Давление воздуха вне пузыря равно p0, поверхностное натяжение воды . 
4.3.17.    На мыльном пузыре радиуса R “сидит” ещё один мыльный пузырь радиуса r (Рис.). Какой радиус кривизны имеет плёнка, их разделяющая? Какой угол образуют плёнки в местах соприкосновения? 
4.3.18.    Какую работу против сил поверхностного натяжения нужно совершить, чтобы разделить сферическую каплю ртути радиуса 3 мм на две одинаковые капли? 
4.3.19.    Капилляр радиуса R опускают в смачивающую жидкость плотности  с поверхностным натяжением . Определите высоту h, на которую поднимется жидкость в капилляре. Как распределено давление p в жидкости вдоль капилляра? Определите работу, совершённую силами поверхностного натяжения, и потенциальную энергию жидкости в капилляре. Почему эти величины не совпадают?
4.3.20.    В капилляре, опущенном вертикально в воду на глубину L, вода поднялась на высоту h над уровнем жидкости в сосуде. Нижний конец капилляра закрывают, вынимают капилляр из воды и вновь открывают. Определите длину столба воды, оставшейся в капилляре, если смачивание полное. 4.3.21.    Маленькая капля жира радиуса r плавает на поверхности жидкости, поверхностное натяжение которой равно  (Рис.). Поверхностное натяжение жира на границе воздух-жир 1, а на границе жир-жидкость 2. Определите толщину капли. 
4.3.22.    Радиус кривизны капли в верхней её точке R (Рис.). Чему равна масса капли, если её высота h, радиус соприкосновения капли с горизонтальной плоскостью, на которой она находится, равен r? Плотность жидкости , поверхностное натяжение , плоскость не смачивается жидкостью. 
4.3.23.    Оцените, на каком расстоянии от крана радиус струи воды уменьшится в полтора раза. Скорость выходящей из крана воды равна 0.3 м/с, начальный радиус струи 2 мм. 

    

 

Категория: Физика | Добавил: Админ (18.09.2016)
Просмотров: | Теги: вьюн | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar