На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Вода испаряется с блюдца. Масса блюдца с водой и действующая на него сила тяжести постепенно уменьшаются, поэтому первоначальное равновесие весов нарушится: чаша с водой поднимется.
Нет
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз \(A\). К нему на пружине прикрепляют груз \(B\) и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет относительно Земли большее ускорение? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
До пережигания нити пружина поддерживает B, поэтому её сила равна \(m_Bg\). Сразу после освобождения сила пружины ещё не успевает измениться: для B она уравновешивает тяжесть, и начальное ускорение B равно нулю. На A вниз действуют и его вес, и сила растянутой пружины, поэтому \(a_A=g+m_Bg/m_A>0\). Значит ускорение A больше.
Груз A имеет большее ускорение.
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры жидкости и воды. Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Уровень жидкости в трубке поднялся, значит, жидкость в колбе расширилась. Это произошло при её нагревании водой снаружи. Следовательно, первоначальная температура жидкости была ниже температуры воды в сосуде.
\(T_{ж,0}<T_{воды}\)
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете физики на пятом этаже. Одинаковыми ли будут показания барометров? Если нет, то какой барометр покажет большее значение атмосферного давления? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
На высоте пятого этажа столб воздуха над прибором меньше, поэтому атмосферное давление там ниже. Большее значение покажет барометр во дворе.
Барометр во дворе покажет большее давление.
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Не обязательно. Масляная плёнка может растекаться до толщины порядка размера молекулы. Если объёма капли недостаточно, чтобы покрыть всю поверхность воды слоем такой толщины, часть поверхности останется открытой.
не обязательно. Масляная пленка может не закрыть всю поверхность воды
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, бо́льшую массу спирта. Термометры опустили в два одинаковых небольших стаканчика с одновременно налитым в них кипятком и дождались установления теплового равновесия в системе термометр – вода. Одинаковую ли температуру покажут термометры? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
При тепловом равновесии показание термометра равно конечной температуре воды. Большой термометр имеет большую теплоёмкость и при нагревании отнимает у воды больше энергии, поэтому конечная общая температура ниже, чем в опыте с маленьким термометром. Одинаковая температура была бы только при пренебрежимо малом влиянии термометров на воду.
Нет.
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же массы. Бруски целиком погрузились в воду. В каком стакане уровень воды стал выше, если известно, что вода из стаканов не выливалась? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
При одинаковой массе \(V=m/\rho\). Так как \(\rho_{\text{стали}}<\rho_{\text{меди}}\), то \(V_{\text{стали}}>V_{\text{меди}}\). Более крупный объём вытесняет больше воды, поэтому уровень выше в стакане со сталью.
В стакане со стальным бруском.
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Стеклянный стакан лопается при наливании в него кипятка, потому что внутренние и внешние стенки нагреваются неравномерно, что приводит к неравномерному тепловому расширению. Ложка, опущенная в стакан при теплопередаче забирает часть энергии. Однако металл обладает хорошей теплопроводностью по сравнению с деревом, поэтому металлическая ложка заберет больше энергии и предотвратит раскол стакана.
металлическую
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Картон легче резать ближе к середине лезвий, то есть ближе к шарниру ножниц. Сила сопротивления картона действует на коротком плече, тогда как усилие руки приложено к длинным ручкам; поэтому для того же усилия ножницы создают большую силу резания.
Ближе к середине лезвий, у шарнира
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют одинаковый размер. На какой(-ие) из брусков действует наименьшая выталкивающая сила? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Выталкивающая сила определяется объёмом погружённой части тела:
\[F_A=\rho_{\text{воды}}gV_{\text{погр}}.\]
На рисунке брусок 2 погружён в воду меньше, чем брусок 1, а брусок 3 погружён полностью. Все бруски находятся в одной жидкости, поэтому наименьшая выталкивающая сила действует на брусок 2.
На брусок 2.
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
Стекло пропускает большую часть падающего света, поэтому от окна к наблюдателю возвращается сравнительно мало света. Непрозрачная стена рассеивает и отражает свет во многих направлениях, в том числе к наблюдателю, поэтому выглядит ярче.
Окна кажутся темнее стен.
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (рис. 2).
Изменилась ли, и если изменилась, то как внутренняя энергия газа в колбе? Ответ поясните.
Отправить решение на проверку можно после входа. Войти
После погружения колбы в воду уровень жидкости в колене манометра со стороны колбы опустился, а в открытом колене поднялся. Давление газа стало больше атмосферного, значит, при неизменном объёме температура газа повысилась. Внутренняя энергия идеального газа зависит от температуры и увеличилась.
Увеличилась