Задание 4 ГИДРОМЕХАНИКА ЧАСТЬ 1 А1. В законе Паскаля утверждается, что 1) ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально массе тела 2) на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу жидкости, вытесненной телом 3) давление столба жидкости прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости 4) давление, производимое на жидкость или газ, передается по всем направлениям без изменения А2. Единица давления в СИ это 1) кг . м . с -2 2) кг . м2 . с -2 3) кг . м2 . с -3 4) кг . м-1 . с -2 A3. Давление 1) векторная величина и в СИ измеряется в паскалях 2) скалярная величина и в СИ измеряется в джоулях 3) скалярная величина и в СИ измеряется в паскалях 4) векторная величина и в СИ измеряется в ньютонах А4. Действие гидравлического пресса основано на 1) законе Архимеда 2) первом законе Ньютона 3) законе Паскаля 4) законе Гука А5. Гидравлический пресс дает 1) выигрыш в силе во столько раз, во сколько диаметр большего поршня больше диаметра меньшего 2) выигрыш в работе во столько раз, во сколько путь, пройденный меньшим поршнем, больше пути, пройденного большим поршнем 3) выигрыш в работе во столько раз, во сколько площадь большего поршня больше площади меньшего 4) выигрыш в силе во столько раз, во сколько площадь большего поршня больше площади меньшего А6. Давление столба жидкости равно 1) ρgV 2) ρv2/2 3) ρgh 4) mgh А7. Давление жидкости на стенку сосуда в точке М равно 1) ρgh 2) ρgH 3) ρg(H – h) 4) ρg(H + h) А8. Давление жидкости плотностью ρ, длина столбика которой l , на дно трубки, наклоненной к горизонту под углом α, равно 1) ρgl 2) ρgl sinα 3) ρgl соsα 4) ρgl tgα A9. В сосуде прямоугольной формы высота воды Н, ее плотность ρ. Давление воды на стенки сосуда равно 1) 0,5ρgH 2) ρgH 3) 2 ρgH 4) 4 ρgH А10. Чтобы сила давления воды, налитой в цилиндрический стакан с радиусом основания 4 см, равнялась силе давления на стенку стакана, ее высота должна быть равна 1) 2 см 2) 4 см 3) 6 см 4) 8 см А11. Чтобы давление, испытываемое подводной лодкой, было в n раз больше атмосферного p0, она должна опуститься на глубину А12. Малый поршень гидравлического пресса за один ход опускается на 25 см, а большой при этом поднимается на 5 мм. К малому поршню приложена сила 200 Н. На большой поршень действует сила 1) 1 кН 2) 10 кН 3) 50 кН 4) 100 кН А13. В сообщающихся сосудах узкое колено наклонено под углом α к горизонту. Туда сначала налили ртуть с плотностью ρ, а затем в широкое колено с площадью поперечного сечения S долили т воды. При этом длина столбика ртути над уровнем ав, ниже которого только ртуть, стала равна А14. Выталкивающая сила, действующая на тело объемом V, погруженное в жидкость плотностью ρ (или газ) на глубину h, определяется по формуле 1) ρv2/2 2) ρgh 3) 0,5ρgV 4) ρgV A15. Тело плавает в жидкости плотностью ρ. При этом треть его объема выступает над поверхностью жидкости. Плотность тела равна 1) ρ/2 2) ρ/3 3) 2ρ/3 4) ρ А16. Деревянный шар диаметром D и плотностью ρ1 лежит в сосуде с водой плотностью ρ2, будучи наполовину своего объема погруженным в нее. При этом он давит на дно сосуда с силой А17. Плотность воды ρ1? плотность льда ρ2. Чтобы удержать человека массой т, минимальная площадь льдины толщиной h должна быть равна A18. Вес тела в воздухе 10 Н, а в воде 8 Н. Плотность воды 1000 кг/м3. Плотность тела равна 1) 1 . 103 кг/м3 2) 3 . 103 кг/м3 3) 5 . 103 кг/м3 4) 7 . 103 кг/м3 . 3 3 А19. Кусок стекла падает в масле. Плотность стекла 2,7 10 кг/м , плотность масла 0,9 . 103 кг/м3. Ускорение, с которым падает кусок, примерно равно 1) 3 м/с2 2) 4 м/с2 3) 5 м/с2 4) 7 м/с2 А20. Воздушный шар массой 700 кг находится в равновесии в воздухе. Чтобы он стал подниматься с ускорением 0,2 м/с2, преодолевая силу сопротивления 100 Н, нужно сбросить балласт массой 1) 12 кг 2) 20 кг 3) 24 кг 4) 32 кг A21. Архимедова сила не направлена вертикально вверх, если 1) тело опускается в жидкость с ускорением 2) сосуд с жидкостью, в которую погружено тело, опускается вниз с ускорением 3) сосуд с жидкостью и погруженным в нее телом движется с ускорением горизонтально 4) архимедова сила всегда направлена вертикально вверх А22. Архимедова сила, действующая на тело в сосуде с жидкостью на космической станции 1) меньше, чем на земле 2) больше, чем на земле 3) такая же, как на земле 4) равна нулю A23. На рисунке изображены три сосуда с одинаковой площадью основания. В сосуды налита одинаковая жидкость. Сила давления жидкости на дно больше веса жидкости 1) в сосуде 1 2) в сосуде 2 3) в сосуде 3 4) одинакова А24. В жидкость погружены два шара. Радиус одного из них на 20% больше, чем второго. Выталкивающая сила, действующая на этот шар, больше, чем на второй, примерно 1) в 1,2 раза 2) в 1,44 раза 3) в 1,73 раза 4) в 2 раза А25. Плотность керосина меньше плотности воды. К концам равноплечего рычага подвешены две одинаковые гири. Если одну гирю погрузить в воду, а другую в керосин, то 1) равновесие не нарушится 2) равновесие нарушится и перетянет гиря в керосине 3) равновесие нарушится и перетянет гиря в воде 4) равновесие может нарушиться, а может — нет, в зависимости от масс воды и керосина А26. Объем надводной части плавающего айсберга 100 м3, плотность воды 1000 кг/м3, плотность льда 900 кг/м3. Объем всего айсберга равен 1) 1000 м3 2) 1500 м3 3) 2000 м3 4) 4000 м3 А27. Два тела массами 100 г и 200 г скреплены друг с другом и на нити полностью погружены в воду. Плотность воды 1000 кг/м3, объем первого тела 100 см3, объем второго 50 см3. Сила натяжения нити равна 1) 1 Н 2) 1,5 Н 3) 2 Н 4) 2,5 Н A28. Кусок льда плавает в сосуде с жидкостью, плотность которой больше плотности воды. Если лед растает, то 1) общий уровень жидкостей понизится 2) общий уровень жидкостей не изменится 3) общий уровень жидкостей повысится 4) общий уровень жидкостей повысится или понизится в зависимости от объема льда А29. Кусок льда плавает в сосуде с водой. Если лед растает, то 1) уровень воды в сосуде повысится 2) уровень воды в сосуде не изменится 3) уровень воды в сосуде понизится 4) уровень воды в сосуде повысится или понизится в зависимости от объема льда А30. В сосуд налиты две жидкости. Куб плавает на границе их раздела, оставаясь в равновесии. Давление одной жидкости на его верхнее основание площадью S равно p1 давление другой жидкости на его нижнее основание равно р2 . Действующая на куб выталкивающая сила равна A31. В коническую мензурку, расширяющуюся кверху, налита жидкость. Вес этой жидкости 1) больше ее силы давления на дно сосуда 2) равен ее силе давления на дно сосуда 3) меньше ее силы давления на дно сосуда 4) больше или меньше ее силы давления на дно сосуда в зависимости от высоты столба жидкости А32. Если два тетрадных листка подвесить на нитях параллельно друг другу на небольшом расстоянии и с силой подуть между ними, то листки 1) останутся на месте 2) притянутся друг к другу 3) разойдутся друг от друга 4) притянутся или разойдутся в зависимости от их площади А33. ПО трубе переменного сечения течет жидкость. В первой части трубы диаметром 10 см ее скорость 8 см/с, во второй - 2 см/с. Диаметр второй части трубы равен 1) 15 см 2) 20 см 3) 30 см 4) 40 см А34. Через поперечное сечение трубы площадью 30 см2 за 2 мин протекает 90 л воды. Скорость ее течения равна 1) 0,14 м/с 2) 1,2 м/с 3) 0,25 м/с 4) 3,2 м/с А35. На лобовое стекло площадью 0,8 м2, принадлежащее автомобилю, скорость которого 36 км/ч, натекает воздушный поток плотностью 1,3 кг/м3. Мощность этого потока равна 1) 450 Вт 2) 520 Вт 3) 600 Вт 4) 640 Вт ЧАСТЬ 2 В1. В цилиндрический сосуд налиты вода и масло. Массы этих жидкостей одинаковы. Общая высота жидкостей 20 см, плотность воды 1000 кг/м3, плотность масла 900 кг/м3. Найти давление этих жидкостей на дно сосуда. Ответ выразить в паскалях и округлить его с точностью до единиц. В2. В сообщающиеся сосуды налита ртуть, а затем в одно колено налили воду, высота столба которой составила 80 см, а в другое - бензин. При этом верхние уровни обеих жидкостей сравнялись. Плотность ртути 13,6 . 103 кг/м3, плотность воды 1 . 103 кг/м3, плотность бензина 0,8 . 103 кг/м3. Найти разность уровней ртути в коленах. Ответ округлить с точностью до десятых долей сантиметра. В3. Полый медный шар плавает в воде, полностью погруженный. Объем полости 80 см 3. Плотность меди 8900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Найти массу шара в граммах с точностью до десятков. В4. Шарик на нити уравновесили на весах и наполовину погрузили в воду. При этом равновесие нарушилось, и для его восстановления пришлось снять разновесок массой 10 г. Плотность материала шарика 2700 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Найти массу шарика в граммах с точностью до единиц. В5. В сосуд каждые 5 с поступает 5 л воды. На дне сосуда имеется круглое отверстие, через которое эта вода вытекает. При этом уровень воды поддерживается на высоте 50 см от дна сосуда. Плотность воды 1000 кг/м 3. Чему равен диаметр отверстия? Ответ выразить в сантиметрах, округлив его с точностью до единиц. ЧАСТЬ 3 С1. Сквозь отверстие в дне цилиндрического сосуда пропущена трубка диаметром d, к которой сверху плотно прилегает диск диаметром D и толщиной h. В сосуд налита вода так, что верхнее основание диска находится на расстоянии Н от поверхности воды (см. рисунок). Плотность воды ρ1. Чему должна быть равна минимальная плотность материала диска ρ2, чтобы он не всплыл на поверхность? С2. Сплав свинца и олова весит в воде P1 = 40 Н. При этом масса свинца в нем вдвое превосходит массу олова. Плотность свинца ρ1 = 11600 кг/м3, плотность олова ρ2 = 7400 кг/м3, плотность воды ρ3 = 1000 кг/м3. Найти массу свинца m1 в сплаве. С3. Каким должен быть радиус основания полой цилиндрической трубки из цинка, чтобы при толщине стенок h = 2 мм она парила в воздухе? Весом воздуха внутри трубки можно пренебречь. Плотность цинка ρ1 = 7100 кг/м3, плотность воздуха ρ2 = 1,3 кг/м3. С4. В воде плавает кубик льда. Поверх воды наливают керосин вровень с верхней гранью кубика. Длина ребра кубика а, плотности всех веществ известны. Чему равен объем части кубика, погруженной в воду? С5. На поршень шприца площадью S1 действует сила давления F. С какой скоростью будет вытекать в горизонтальном направлении струя лекарства из отверстия на конце иглы площадью S2? Плотность лекарства ρ.