Вопрос:

Два цилиндра одинаковой высоты одинаковой массы покрашены в разные цвета. Отношение площади основания красного цилиндра к площади основания чёрного = 1.8. Плотности обоих цилиндров больше плотности воды. Цилиндры подвешены на концах невесомой, нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок, который может вращаться без трения. В широкий сосуд, находящийся под цилиндрами, налита вода. В начальный момент времени цилиндры неподвижны, основания обоих цилиндров касаются поверхности воды. Воду в сосуд начинают медленно подливать так, что уровень воды в сосуде поднимается с постоянной скоростью.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Разберем эту интересную задачу по физике. Тут у нас два цилиндра, и нужно понять, как они себя поведут при погружении в воду.

Краткое пояснение: Нужно использовать знания о законе Архимеда и учитывать отношение площадей оснований цилиндров.

Пошаговое решение:

  • Для начала зафиксируем, что плотность цилиндров больше плотности воды. Это значит, что если бы они просто лежали в воде, то утонули бы.
  • Цилиндры подвешены на нити через блок, и их массы одинаковы. В начальный момент они касаются поверхности воды.
  • Важно, что отношение площади основания красного цилиндра к площади основания черного равно 1.8. Это значит, что красный цилиндр шире черного.
  • Когда мы начинаем медленно подливать воду, уровень воды поднимается, и на цилиндры начинает действовать выталкивающая сила Архимеда.
  • Выталкивающая сила, действующая на цилиндр, равна весу вытесненной им воды. Эта сила зависит от объема погруженной части цилиндра, а значит, и от площади его основания.
  • Так как красный цилиндр имеет большую площадь основания, то при одинаковом подъеме уровня воды на него будет действовать большая выталкивающая сила, чем на черный.
  • В какой-то момент выталкивающая сила на красный цилиндр станет достаточно большой, чтобы перевесить черный цилиндр.

Ответ: Красный цилиндр будет выталкиваться вверх с большей силой из-за большей площади основания, и система придет в движение.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю