Задачи › Сообщающиеся сосуды, гидравлический пресс

Сообщающиеся сосуды с поршнями и пружиной

  1. Сообщающиеся сосуды с поршнями и пружиной

    МОШ 2020/21, 8 кл.
    5/10

    В двух сообщающихся сосудах, имеющих форму цилиндров с площадью дна \(S_1 = 100\) см\(^2\) и \(S_2 = 200\) см\(^2\), находится вода. Сосуды закрыты сверху массивными поршнями (см. рисунок). К правому поршню прикреплена лёгкая вертикальная пружина жёсткостью \(k = 4\) Н/см, верхний конец которой неподвижен. Система находится в равновесии, причём пружина изначально сжата. На левый поршень положили груз массой \(m = 1\) кг. Плотность воды \(\rho = 1000\) кг/м\(^3\), ускорение свободного падения \(g = 10\) Н/кг. Начальная высота края правого сосуда над поверхностью воды \(h = 10\) см.

    Рисунок
    1. Найдите, на сколько после этого опустится левый поршень. Ответ выразите в см, округлите до целого числа.

    2. Груз какой минимальной массы нужно добавить к грузу массой \(m\) (на левый поршень) для того, чтобы вода начала выливаться из правого сосуда? Ответ выразите в кг, округлите до целого числа.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Объём воды сохраняется, поэтому смещения поршней связаны через площади. Добавочное давление от груза уравновешивается изменением давления столба воды и силой пружины на правом поршне.

    Ответ

    1) 4 см;  2) 4 кг.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи