1. В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему? Решение. Крышка неподвижна у того чайника, в котором меньше воды и пар, образовавшийся над ее поверхностью, уходит через носик чайника. В другом чайнике воды больше и пар накапливается меду поверхностью воды и крышкой. При достаточном давлении пара крышка поднимается, и из чайника выходит порция пара. 2. Автомобиль дядюшки Покуса с Фунтиком первые 2 часа двигался со скоростью 18 м/с. Определите с какой скоростью они двигались следующие 1,5 часа, если средняя скорость автомобиля составила 23 м/с. Какой путь прошел автомобиль? Решение. S Средняя скорость Vср , где S весь путь, t все время движения. t S S1 S 2 t t1 t 2 Так как автомобиль двигался равномерно на каждом участке, то S1 V1t1 , S 2 V2t 2 . Из условия найдем S1 129600 м . t 2ч 1,5ч 3,5ч 12600с Найдем S 2 S S2 Vср 1 t S 2 Vср t S1 S 2 160200 м Найдем V2 S V2 2 29,7 м с t2 S 289800 м 3. Определите плотность молочного шоколада или шоколадной плитки. Опишите порядок своих действий, измерения и результат. Решение. Для определения плотности тела нам необходимо знать его массу и объем. Возьмем шоколад «Аленка» массой 100 г (масса шоколада написана на его упаковке). Поскольку плитка имеет прямоугольную форму, то рассчитаем ее объем, измерив для того длину, ширину и высоту. Погрешностью измерений за счет бороздок между кусочками можно пренебречь. Получим размеры плитки 15,5х7,5х0,8 см. Тогда плотность шоколада =m/V=0,1кг/ 0,000093м3=1075 кг/м3. 4. На тонких шелковых нитях подвешены две одинаковые легкие бумажные гильзы, одна из них заряжена, другая нет. Как определить, какая из них заряжена, если не даны никакие приборы и материалы? Решение. Нужно осторожно коснуться рукой одной из гильз. Если эта гильза была заряжена, то она разрядится и взаимодействие прекратиться. Если мы коснулись незаряженной гильзы, то ничего не изменится. 5. При изготовлении льда в домашнем холодильнике потребовалось 5 мин для того, чтобы охладить воду от 4 до 0С, и еще 1 ч 40 мин для того, чтобы она превратилась в лед при температуре 0С. Чему по этим данным равна удельная теплота плавления льда? Решение. Будем считать, что мощность холодильника не изменяется в ходе работы, тогда Q крист Q P охл Const t охл t крист Здесь Q охл c в m(0 0 4 0 ) - количество теплоты, выделившееся при охлаждении воды. Q крист m - количество теплоты, выделившееся при ее кристаллизации. Получим 4c в m m t охл t крист 4c в t крист t охл 4c вод t крист t охл Подставив значение величин, получим 336000 Дж кг 6. Объясните, почему зимой мокрые пальцы примерзают к металлическим предметам и не примерзают к деревянным. Решение. Теплопроводность металла значительно больше, чем дерева. Потому металл отводит от тонкой пленки воды, которая имеется на пальцах, теплоту настолько быстро, что вода охлаждается до температуры плавления и замерзает. 7. Чтобы переправить грузовик через разлившуюся реку, водитель решил построить плот. В его распоряжении 20 бревен длиной 10 м с площадью сечения 300 см2. Возможна ли переправа, если масса грузовика 4 т, а плотность бревен 600 кг/м3? Решение. Будем считать, что при переправе весь плот находится под водой, а грузовик касается воды нижней частью колес. Система находится в равновесии, если F A=mg, где m=mплота+mгрузов. Сила Архимеда, действующая на плот, находится по формуле FA=ВgVплота, где объем плота Vплота=VбревнаN=LSN, а масса плота mплота=бревVплота=бревLSN. Подставим все в условие равновесия: ВgVплота = бревLSNg + mгрузg Найдем отсюда массу грузовика и сравним с данной в условии mгруз=LSN(В - брев) Посчитав, получим mгруз= 2400 кг=2,4 т Видим, что полученная масса грузовика меньше указанной в условии. Значит данная переправа невозможна. 8. На невесомом рычаге уравновешены стальные шары. Нарушится ли равновесие рычага, если шары погрузить в воду? Объяснить почему. Решение. Рассмотрим моменты сил, действующих на рычаг. Поскольку до погружения рычаг находился в равновесии, то моменты сил тяжести, действующих на шары, были равны. m1g L1= m2g L2 Выразим массу через плотность и объем каждого шара: m1= V1 , m2= V2 Тогда V1 L1 = V2 L2 При погружении шаров в воду на них начинают действовать силы Архимеда: FA1= B g V1 , FA2= B g V2 Найдем моменты этих сил: M1 = B g V1 L1 , M2 = B g V2 L2 Так как V1 L1 = V2 L2 , то М1 = М2 , а то означает, что силы Архимеда оказывают одинаковое вращательное действие на рычаг и он останется в равновесии после погружения шаров в воду.