Logo
Logo

200. Гидростатика и динамика

Вернуться

19 Стальной шарик объемом $1~ см^3$ падает с постоянной скоростью $v= 1 ~см/с$ в закрытом сосуде, заполненном медом (см. рис).

Каков импульс меда, если его плотность $2~ г/см^3$?

27 Круглое отверстие радиусом $r$ в дне сосуда, первоначально заполненного водой, для герметизации закрыто шаром массой $m$ и радиусом $R>r$ (см. рис). Уровень воды теперь медленно понижают, и, когда он достигает некоторого значения $h_0$ , шар поднимается над отверстием.

Найдите $h_0$.

28 Мыльные пузыри, заполненные гелием, плавают в воздухе.

Чья масса больше: оболочки пузыря или гелия внутри оболочки?

49 Прямоугольная кювета наполняется через кран водой в течение времени $T_1$. Если кран закрыть, а открыть сливное отверстие в дне кюветы, то она опустошается за время $T_2$.

a Что будет, если открыть одновременно кран и сливное отверстие?

b При какой величине отношения $T_1/T_2$ кювета может переполниться? Рассмотрите случай, когда $T_1 = 3~ мин$, а $T_2 = 2~мин$.

50 Цилиндрический сосуд высотой $h$ и радиусом $a$ на две трети заполнен жидкостью. Он вращается с постоянной угловой скоростью $\omega$ относительно его вертикальной оси.

Найдите выражение для наибольшей угловой скорости вращения $\Omega$ , при которой жидкость не переливается через край сосуда.

Поверхностным натяжением пренебречь.

70 Цистерна, заполненная жидкостью, находится в покое на горизонтальном железнодорожном пути (см. рис). Снизу цистерны у левого края имеется вертикальная труба с краном.

a Как начнет двигаться цистерна, если открыть кран?

b Как долго продолжится движение цистерны в этом направлении?

Считайте, что всякое трение отсутствует.

73 Большой кувшин и бочку с пивом поставили на платформу весов. Бочка находится выше кувшина. Кран в бочке открывают и начинают наливать пиво в кувшин. Как изменяются при этом показания весов?

74 Струя воды падает под углом ос к вертикали на горизонтальный желоб полукруглого сечения (см. рис). Струя и ось желоба находятся в одной вертикальной плоскости.

Как зависит отношение масс воды, вытекающей из двух концов желоба, от угла падения струи?

75 Открытый сверху цилиндрический сосуд диаметром $D$ имеет внизу малое отверстие диаметром $d$, закрытое заслонкой. Сосуд устанавливают вертикально и наливают в него воду до высоты $h$ (см. рис). Если заслонку удалить, вода начинает вытекать. Спустя некоторое время установления $\tau$ вытекающая вода приобретает скорость $v=\sqrt{2gh}$ . Оцените порядок величины $\tau$.

Каково ускорение самого нижнего слоя воды в момент, когда удаляют заслонку?

Вязкостью воды пренебречь.

91 Пластмассовый шарик диаметром $1~см$ с равномерно распределенным зарядом $10^{-8}~Кл$ подвешен на диэлектрической нити так, что его нижняя точка отстоит от поверхности морской воды на расстояние $1 ~см$. В результате поверхность воды немного изгибается в сторону заряженного шарика, и вода под шариком приподнимается.

На сколько повышается уровень воды непосредственно под шариком?

Силы поверхностного натяжения не учитывайте, считайте плотность соленой воды равной $1000~ кг/м^3$ .

115★★ Водород, находящийся под высоким давлением в небольшом сферическом контейнере, используется для заполнения легкого воздушного шара, где его давление становится равным атмосферному.

Может ли этот воздушный шар поднять контейнер?

Предположите, что температура газа остается постоянной.

143 Ночью на открытом воздухе водяные пары часто конденсируются на паутинах, на которых можно увидеть очень маленькие одинаковые периодически расположенные водяные капли.

Найдите минимальное расстояние между этими каплями.

200 Всем знакомы пузырьки в шампанском. Они формируются почти исключительно на стенках бокала с шампанским, а затем поднимаются вверх, причем все быстрее и быстрее.

Почему ускоряются пузырьки в шампанском?