Давление жидкостей и газов
Задания уровня "С"
1. Манометр, установленный на подводной лодке для измерения давления воды, показывает 250 Н/см . Какова глубина погружения лодки? С какой силой давит вода на крышку люка площадью 0,45 м2?
2. Определите силу давления на дно бутылки с серной кислотой, если площадь дна 543 см2, а высота уровня 50 см?
3. В гидравлической машине на малый поршень действует сила 120 Н, а на больший поршень 1220 Н. Площадь большего поршня 488 см2. Какова площадь малого поршня?
4. На какой высоте находится вода в водонапорной водопроводной башне, если манометр, установленный у основания башни показывает 280 кПа?
5. На поршень ручного насоса площадью 4 см действует сила 30 Н. С какой силой давит воздух на внутреннюю поверхность велосипедной камеры площадью 20 дм2?
6. Бак объемом 1 м3, имеющий форму куба, заполнен нефтью. Чему равна сила давления нефти на дно бака?
7. Площадь поверхности грудной клетки у человека 600 см2. Определите силу давления на грудную клетку, когда аквалангист стоит на берегу моря и, когда он погрузился под воду на глубину 20 м. Атмосферное давление нормальное.
8. Два сообщающихся сосуда наполнены водой, площадью поперечного сечения узкого сосуда в 12 раз меньше, чем широкого. На поршень А поставили гирю массой 500 г (см. рисунок). Какой массы груз надо положить на поршень В, чтобы давления, действующие на поверхность воды в обоих сосудах, стали равными?
9. До начала XX в. у здания Московского университета находился чашечный барометр, наполненный минеральным маслом (р = 850 кг/м3). Какой высоты был столб масла в таком барометре при нормальном атмосферном давлении?
10. Бак имеет форму куба со стороной 20 см. Какой жидкостью заполнен бак, если средняя сила давления на его боковую стенку равна 32 Н?
11. Горизонтально расположенная наполненная водой трубка (см. рисунок) имеет в своей широкой части площадь поперечного сечения 1 дм2, а в узкой 10 см2. С какой силой надо действовать на малый поршень А, чтобы уравновесить силу в 100 Н, действующую на больший поршень?
12. Почему водолазы могут дышать под водой только таким воздухом, давление которого равно внешнему давлению? Под каким давлением нужно подавать воздух водолазу при погружении на глубину 10 м; 40 м? Одинаково ли это давление при погружении в пресную и морскую воду?
13. Ртуть и вода налиты в цилиндрический сосуд в равных по массе количествах. Общая высота двух слоев жидкости равна 29,2 см. Рассчитайте давление на дно этого сосуда.
14. В шприце при надавливании на поршень жидкость выталкивается наружу через тонкую иглу с узким каналом. Под действием какой силы выталкивается жидкость из иглы, если на поршень действует сила 2 Н? Площадь поршня и сечение канала в игле соответственно равны 1 см2 и 0,1 мм2.
15. В левом колене сообщающихся сосудов налит керосин, в правом - вода. Высота столба воды 4 см. Определите, на сколько уровень керосина в левом колене выше верхнего уровня воды. 16. В сосуд высотой 40 см налиты ртуть и вода. Определите давление, которое оказывают жидкости на дно сосуда, если их объемы равны.
17. Высота столба ртути, уравновешивающего атмосферное давление, равна 760 мм. Во сколько раз высота столба воды, уравновешивающего это же давление, будет больше?
18. В сообщающиеся сосуды налита ртуть. В одно из колен доливается вода. Какой высоты должен быть столбик воды, чтобы уровень ртути в другом колене поднялся на 2 см?
19. В стеклянном сосуде находятся один над другим три слоя несмешивающихся жидкостей: воды, минерального масла и ртути. Высота каждого слоя 5 см. Определите давление на глубине 7,5 см. Чему равно общее давление на дно сосуда?
20. В сообщающиеся сосуды налита вода (см.рисунок). Высота столба жидкости в обоих коленах от уровня АВ равна 13,6 см. Сохранится ли равновесие жидкости в трубке, если в левом колене вместо столбика воды будет находиться столбик ртути такой же высоты? Какую высоту должен бы иметь столбик ртути в левом колене, чтобы равновесие не нарушалось?
