Гидростатика

6.1.Отверстие в дне нефтяного бака заделано цилиндрической пробкой. Чтобы выдавить пробку наружу, надо приложить к ней силу 16 Н. До какой предельной высоты можно наливать в этот бак нефть, если площадь пробки 10 см²? Плотность нефти 800 кг/м³, g = 10м/с².

6.2.В полый куб налита доверху жидкость. Во сколько раз сила давления воды на дно больше силы давления на боковую стенку? Атмосферное давление не учитывать

6.3. Цистерна имеет форму лежащего на боку цилиндра диаметром 1 м. Через отверстие в верхней части цистерну доверху заполнили водой. С какой силой действует вода на вертикальную стенку цистерны? π= 3,14. g = 10м/с².

6.4. Вертикальная труба с поршнем, плотно прилегающим к ее внут­ренним стенкам, опущена нижним концом в воду. Вначале поршень находился в самом нижнем положении, на уровне воды, а затем его медленно поднимают на высоту 20 м. Пренебрегая трением, найди­те совершенную при этом работу (в кДж). Площадь поршня 100 см2. Атмосферное давление 100 кПа. g = 10м/с².

6.5. В сосуд с водой вставлена трубка сечением 2 см². В трубку налили масло массой 72 г. Плотность масла 900 кг/м³. Найдите разность (в см) между верхними уровнями масла и воды.

6.6. В сообщающиеся сосуды с ртутью долили: в один сосуд столб масла высотой 30 см, в другой сосуд столб воды высотой 20,2 см. Опреде­лите разность уровней (в мм) ртути в сосудах. Плотность ртути 13600 кг/м³, масла 900 кг/м³.

6.7. В сообщающихся сосудах находится ртуть. Площадь сечения одно­го сосуда в 2 раза больше, чем другого. В узкий сосуд наливают столб воды высотой 1,02 м. На сколько миллиметров поднимется ртуть в широком сосуде? Плотность ртути 13600 кг/м³.

6.8. Вес тела в воде в 2 раза меньше, чем в воздухе. Какова плотность вещества тела? Ответ дайте в г/см³.

6.9.— Решите задачу Архимеда — найдите массу золота (в г) в короне, из­готовленной из сплава золота с серебром. Вес короны в воздухе 25,4 Н, в воде 23,4 Н. Плотность золота 19,3 г/см3, серебра — 70,5 г/см3. g = 10м/с².

6.10. Стеклянный шарик объемам 1 см равномерно падает в воде. При перемещении шарика на 10м выделяется 0,17 Дж тепла. Найдите плотность стекла, g = 10м/с².

6.11. Один конец нити закреплен на дне, а второй прикреплен к пробко­вому поплавку. При этом 75% всего объема поплавка погружено в воду. Определите силу натяжения нити, если масса поплавка рав­на 2 кг. Плотность пробки 300 кг/м³, g = 10м/с².

6.12. Тонкая однородная палочка шарнирно укреплена за верхний конец. Нижняя часть палочки погружена в воду, причем равновесие на­ступает тогда, когда палочка расположена наклонно к поверхности воды и в воде находится половина палочки. Какова плотность ма­териала, из которого сделана палочка!

6.13. Льдина площадью 1 м2 и толщиной 0,4 м плавает в воде. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы полностью погрузить льдину в воду? Плотность льда 900 кг/м³. g = 10м/с².

6.14. В цилиндрический сосуд с площадью дна 100 см2 налита вода. На какую величину изменится давление на дно сосуда, если на поверх­ности воды будет плавать кусок льда массой 300 г? g = 10м/с².

6.15. Полый шар плавает в жидкости, наполовину погрузившись в нее. Какую долю объема шара (в процентах) составляет его внутрен­няя полость? Плотность жидкости в 2 раза меньше плотности вещества шара

6.16. Тело плавает на границе двух жидкостей. Плотность тяжелой жидкости в 2,5 раза больше плотности тела, а плотность лег­кой — в 2 раза меньше плотности тела. Какая часть объема тела (в процентах) погружена в тяжелую жидкость!

17. Открытый сосуд с жидкостью находится в лифте, который опуска­ется с ускорением 2 м/с2. На сколько процентов давление в некоторой точке жидкости меньше, чем давление в этой же точке в покоящем­ся сосуде? Атмосферное давление не учитывать, g = 10м/с²

6.18. Цистерну в форме куба со стороной 2 м, стоящую на платформе, заполнили водой почти доверху и закрыли. Платформа стала раз­гоняться с горизонтальным ускорением 2 м/с2. Найдите силу дав­ления (в кН) воды на заднюю стенку цистерны. Атмосферное дав­ление не учитывать, g = 10м/с².

6.19. Открытую цистерну в форме куба со стороной 2м, стоящую па плат­форме, заполнили жидкостью наполовину. Платформа стала разго­няться с ускорением 2м/с2. Насколько поднялся уровень (в см) жидко­сти у задней стенки платформы к тому моменту, когда жидкость и платформа стали двигаться как единое целое? g = 10м/с².

6.20. Тело плотностью 500 кг/м3 плавает на поверхности воды в сосуде, который поднимается вертикально вверх с ускорением g/2. Какая часть объема тела (в процентах) погружена в воду?

6.21. К потолку цистерны, целиком заполненной водой, которая движет­ся с горизонтальным ускорением 2,25 м/с2, подвешен на нити шар массой 5 кг. Найдите натяжение нити после того как она займет устойчивое наклонное положение. Плотность материала шара 5000 кг/м3, g = 10м/с².