4. Качественные вопросы и задачи на статику и гидростатику

1. В стакане с водой плавает льдинка. Как изменится уровень воды в стакане, когда льдинка растает?

2. Если в сосуд, заполненный до краёв водой, опустить деревянный брусок, изменится ли давление на дно сосуда?

3. На весах уравновешен неполный сосуд с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду опустить палец так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда?

4. Некоторые количества ваты и свинца уравновесили на равноплечих рычажных весах. Какой из грузов имеет меньшую массу - вата или свинец?

5. Почему при движении по мягкому грунту или снегу из шин автомобиля выпускают некоторое количество воздуха?

4. Таблица правильных ответов на тесты

Вопросы

3.4.1.

3.4.2.

3.4.3.

3.4.4

3..4.5.

3.4.6.

3.4.7.

3.4.8

Ответы	2	1	3	А	В	С	В	С
Вопросы	3.4.9	3.4.10	3.4.11	3.4.12	3.4.13	3.4.14	3.4.15	3.4.16
Ответы	С	А	1-А 2-А 3-D 4-В	С	С	С	А	В

3.7. Ответы на качественные вопросы и задачи

1. Тело плавает, когда его вес равен выталкивающей силе, действующей на тело: mg = _вgV_п . Здесь m- масса льдинки, _в - плотность воды, а V_п - объём погруженной части льдинки. Отсюда V_п = m/_в . Если после таяния объём образовавшейся от таяния воды V_в будет больше V_п , уровень повысится, если меньше - понизится. Т. к. масса образовавшейся от таяния воды равна массе льдинки, то V_в = m/_в , V_в = V_п , уровень воды в стакане останется неизменным.

2. Нет не изменится. Брусок будет плавать на поверхности жидкости. По условию плавания вес бруска равен весу вытесненной жидкости (она вылилась из сосуда). Поэтому сила давления и давление на дно сосуда не изменится. Если бы мы опустили металлическое тело, которое утонуло бы в сосуде, ситуация была бы иной. Вес вытесненной жидкости был бы меньше веса тела, и сила давления на дно сосуда увеличилась бы.

3. Равновесие весов нарушится. Это произойдёт потому, что на палец действует со стороны воды выталкивающая сила, направленная вертикально вверх, а по третьему закону Ньютона палец будет действовать на воду с такой же силой, направленной вниз.

4. Вопрос имеет смысл, если эти грузы взвешивались в воздухе. В этом случае уравновешивались не силы тяжести, а разности сил тяжести и выталкивающих сил. Поскольку выталкивающая сила, действующая на вату со стороны воздуха, больше, чем аналогичная сила, действующая на свинец, то сила тяжести и масса ваты больше, чем свинца.

5. При снижении давления воздуха в шине увеличивается площадь соприкосновения колеса с грунтом, поэтому давление на грунт становится меньше.