Задачи › Сообщающиеся сосуды, гидравлический пресс

Сообщающиеся сосуды с грузом

  1. Сообщающиеся сосуды с грузом

    МОШ 2000/01, 8 кл.
    5/10

    Два одинаковых сообщающихся сосуда наполнены жидкостью плотностью \(\rho_0\) и установлены на горизонтальном столе. В один из сосудов кладут маленький груз массой \(m\) и плотностью \(\rho\). На сколько будут после этого отличаться силы давления сосудов на стол? Массой гибкой соединительной трубки с жидкостью можно пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    При \(\rho < \rho_0\) силы одинаковы; при \(\rho > \rho_0\) сосуд с грузом давит сильнее на \(F = mg\left(1 - \dfrac{\rho_0}{\rho}\right)\).

    Решение

    При решении задачи следует рассмотреть два случая: \(\rho < \rho_0\) и \(\rho > \rho_0\).

    В первом случае груз плавает в жидкости, и поскольку её уровень в обоих сообщающихся сосудах одинаков, то давление жидкости на дно сосудов одинаково, и силы давления сосудов на стол также одинаковы.

    Во втором случае утонувший груз будет лежать на дне сосуда и давить на него с силой, равной разности силы тяжести \(mg\) и силы Архимеда \(\rho_0g\cdot m/\rho\). При этом жидкость по-прежнему будет давить на дно сообщающихся сосудов с одинаковой силой. Поэтому сосуд с грузом будет давить на стол с силой, превышающей силу давления сосуда без груза на величину \(F = mg\left(1 - \dfrac{\rho_0}{\rho}\right)\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи