Тема 21. Качественная задача
21.01 Качественная задача
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Разделы подтемы Качественная задача
Подтемы раздела качественная задача
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#83136

В сосуде с водой плавает кусок льда. Поверх воды наливают керосин так, что кусок льда оказывается полностью покрытым керосином. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? Если изменится, то как? Ответ поясните.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Уровень воды в сосуде повысится.
Так как кусок льда будет одновременно плавать и в керосине, и в воде, запишем условие плавание тела:

Fa1 +Fa2 = mg,

где Fa1  - сила Архимеда со стороны воды, Fa2  - сила Архимеда со стороны керосина, m  - масса льда.
Распишем силы Архимеда: Fa1 = ρ1gV1  , Fa2 =ρ2gV2  , где V1  - объем части, погруженной в воду, V2  - объем части, погруженной в керосин, ρ1  - плотность воды, ρ2  - плотность керосина.

ρ1gV1+ ρ2gV2 = mg

m = ρV  , ρ  - плотность льда, V  -общий объем куска льда. Следовательно, V =V1 +V2.

ρ gV1 +ρ gV = ρVg
 1      2  2

ρ1V1+ ρ2V2 = ρ(V1+ V2)

ρ1V1+ ρ2V2 = ρV1+ ρV2

ρV2− ρ2V2 = ρ1V1− ρV1

V2(ρ − ρ2)= V1(ρ1 − ρ)

V2= (ρ1−-ρ)= (1000−-900) =1
V1  (ρ− ρ2)   (900− 800)

V1 = V2

После таяния льда образовалась вода той же массы, объем этой воды обозначим за V0
Распишем массу воды двумя способами:

ρ1V0 = ρ(V1 +V2)

ρ1V0 = ρ(V1 +V1)

ρ1V0 = 2ρV − 1

     (2ρV )  (2⋅900)V
V0 = -ρ-1-= ---1000--1= 1,8V1
       1

Путем преобразований, мы пришли к тому выводу, что объем образовавшейся воды в 1,8 раз больше объема воды, который вытеснял лёд. Значит уровень воды в сосуде увеличится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#80705

В сосуде с водой плавает кусок льда. Поверх воды наливают керосин так, что кусок льда оказывается полностью покрытым керосином. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? Если изменится, то как? Ответ поясните.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Уровень воды в сосуде повысится.
Пояснение: Так как кусок льда будет одновременно плавать и в керосине, и в воде, запишем условие плавание тела:

Fa1 + Fa2 =  mg

где Fa
  1   - сила Архимеда со стороны воды, Fa
  2   - сила Архимеда со стороны керосина, m  - масса льда.
Распишем силы Архимеда:

Fa1 = ρ1gV1

Fa2 = ρ2gV2

где V1   - объем части, погруженной в воду, V2   - объем части, погруженной в керосин, ρ1   - плотность воды, ρ2   - плотность керосина.

ρ1gV1 + ρ2gV2 =  mg

m  = ρV

ρ  - плотность льда, V  -общий объем куска льда.
Следовательно,

V =  V1 + V2

ρ1gV1 + ρ2gV2 = ρV g

ρ1V1 + ρ2V2 = ρ(V1 + V2)

ρ1V1 + ρ2V2 = ρV1 +  ρV2

ρV  − ρ V  =  ρ V −  ρV
   2   2  2    1 1     1

V2(ρ − ρ2) = V1(ρ1 − ρ )

V     (ρ −  ρ)   (1000 − 900 )
--2=  --1----- = -------------=  1
V1    (ρ − ρ2)    (900 − 800)

Значит, V1 = V2
После таяния льда образовалась вода той же массы, объем этой воды обозначим за V0
Распишем массу воды двумя способами:

ρ1V0 =  ρ(V1 + V2)

ρ1V0 =  ρ(V1 + V1)

ρ1V0 = 2 ρV1

     (2ρV1 )   (2 ⋅ 900)V1
V0 = ------- = -----------=  1,8V1
        ρ1        1000

Путем преобразований, мы пришли к тому выводу, что объем образовавшейся воды в 1,8 раз больше объема воды, который вытеснял лёд.
Значит уровень воды в сосуде увеличится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#80704

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.

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Нет, показания не будут одинаковыми.

Так как атмосферное давление зависит от высоты - с увеличением высоты атмосферное давление уменьшается - значит барометр, который находится на пятом этаже, покажет меньшее значение, соотвественно барометр, находящийся во дворе - большее значение.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#76820

Два стальных шарика одинаковой массы упали с одной и той же высоты. Первый шарик упал в рыхлую землю, а второй, ударившись о камень, отскочил и был пойман рукой на некоторой высоте. У какого из шариков внутренняя энергия изменилась на б´oльшую величину? Теплообменом с окружающими телами пренебречь. Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

На большую величину изменилась внутренняя энергия первого шарика.
По условию первый шарик остановился, упав на песок, значит изменение внутренней энергии, то есть конечная энергия минус начальная, равно его начальной механической энергии, так как шарик в конце не обладал энергией - вся механическая энергия превратилась во внутреннюю энергию шарика и песка. Второй шарик отскочил и поднялся на некоторую высоту, следовательно, в конце он обладал потенциальной энергией, значит изменение его внутренней энергии равно разности его начальной и конечной потенциальной энергии.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#76492

Какой снег – грязный или чистый – на поле тает быстрее под лучами Солнца? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Грязный снег тает быстрее. Белый снег бОльшую часть солнечного излучения будет отражать, а грязный снег - поглощать. Именно поэтому грязный снег будет таять быстрее.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#76491

Два одинаковых сосуда наполнены молоком. Первый сосуд накрыли сухой марлевой салфеткой, а второй сосуд накрыли марлевой салфеткой, края которой опустили в воду. В каком сосуде молоко дольше не прокиснет в жаркий день? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

В сосуде с марлевой салфеткой, края которой отпустили в воду, молоко дольше не прокиснет в жаркий день. Так как марлевая салфетка будет соприкасаться с водой, которая будет испаряться, температура влажной салфетки будет уменьшаться. Именно это будет чуть охлаждать молоко, оно дольше не скиснет.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#76490

Как изменится температура газа при его быстром расширении? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Температура газа уменьшится.
Газ расширяется, следовательно он совершает работу. Он не успевает обмениваться энергией с окружающей средой, так как расширение происходит быстро. Газ будет совершать работу за счет изменения внутренней энергии, которая будет уменьшаться. Так как внутренняя энергия напрямую зависит от температуры - температура соответственно тоже будет уменьшаться.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#76487

PIC

Для исследования тепловых свойств жидкостей их поместили в одинаковые сосуды и нагревали на одинаковых горелках (см. рисунок). В обе жидкости опустили термометр.
По результатам проведённых исследований были построены графики зависимости температуры жидкостей № 1 и № 2 от времени нагревания.

PIC

Можно ли на основании проведённых измерений определить, какая из жидкостей имеет большую теплоту парообразования при температуре кипения? Ответ поясните.

Банк ФИПИ

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Нет, нельзя.
Горизонтальный участок - процесс кипения, мы не можем проанализировать по графику, сколько воды выкипело, поэтому про теплоту парообразования мы ничего сказать не можем.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#76486

Как меняется температура газа при его быстром сжатии? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Температура газа увеличивается.
Так как газ сжимают - над газом совершается работа, следовательно, а внутренняя энергия газа увеличивается. Если газ сжимают быстро, то он попросту не успевает поделиться энергией с окружающей средой. Поэтому вся работа пойдет на увеличение внутренней энергии, а значит температура газа повысится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#76483

Медную и алюминиевую ложки одинаковой массы, имеющие комнатную температуру, опустили в кипяток. Равное ли количество теплоты они получат от воды? Почему?

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

Нет, алюминиевая ложка получит бОльшее количество теплоты.
Количество теплоты: Q = cm (T2− T1)  , где   - удельная теплоемкость, m  - масса ложки, T2,T1  - конечная и начальная температура соответственно. Ложки одинаковой массы, первоначальная температура тоже одинакова по условию. Но удельная теплоемкость алюминия больше теплоемкости меди, значит алюминиевая получит бОльшее количество теплоты

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#76471

Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Следует опустить металлическую ложку.
Теплопроводность металла больше, чем дерева, поэтому именно металлическая ложка будет способствовать более быстрому охлаждению воды, а также предотвратит растрескивание стакана. Ведь ложка нужна для того, чтобы часть энергии кипятка пошла на нагрев самой ложки, а другая - на нагрев стакана.

Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#76441

Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд с машинным маслом, а затем – в сосуд с водой. Изменилась ли, и если изменилась, то как выталкивающая сила, действующая на шарик?

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Выталкивающая сила не изменилась.
Плотность парафина - меньше плотности воды, значит шарик будет плавать на поверхности воды, будет выполняться условие плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
Плотность парафина равна плотности машинного масла, а это значит, что шарик полностью погрузится в масло и будет плавать, снова выполняется условие плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
Так как масса шарика не меняется, следовательно не меняется и сила тяжести, которая пропорциональная массе. Не меняется сила тяжести, значит не меняется сила Архимеда при переносе шарика из одной жидкости в другую.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#76440

Рыбаки в лодке перевозят чугунную трубу. Как изменится осадка лодки, если трубу не погрузить в лодку, а привязать снизу под днищем? (Осадка – глубина погружения лодки в воду.) Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Осадка лодки уменьшится.
Так как лодка плавает на поверхности воды, мы можем воспользоваться условием плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.

Fa =(m1 + m2)g

где m1  - масса лодки, m2  - масса трубы

Fa =ρ0gV => ρ0gV = (m1 + m2)g => ρ0V = m1 +m2

учитывая, что ρ0  -плотность воды в бассейне, V  -объем погруженной части лодки(следовательно и объем воды, вытесняемый лодкой)
После того, как трубу опускают в воду, привязав к днищу, на неё действует выталкивающая сила Fa2  , а на лодку действует уже другая сила Архимеда Fa1  , отличная от первоначальной, то есть выполняются условия:

Fa1 = m1g => ρ0V1 = m1

Fa2 = m2g => ρ0V2 = m2

Fa1+ Fa2 = (m1 + m2)g = >ρ0gV1+ ρ0gV2 = (m1 + m2)g = >

ρ0V1 +ρ0V2 = m1 + m2

учитывая, что V1  - объём погруженной части лодки, V2  - oбъём погруженной трубы Когда труба еще находилась в лодке, мы выяснили, что ρ0V = m1 +m2  . Подставляя это в наше последнее условие, получим: ρ0V1+ ρ0V2 =ρ0V  Сокращая плотность воды, получаем конечное выражение:

V1 +V2 = V => V1 = V − V2

Видно, что объем погруженной части лодки после опускания трубы в воду стал меньше.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#76439

Банку с водой и плавающей в ней маленькой моделью лодки переместили с Земли на Луну. Изменится ли при этом (и если изменится, то как) глубина погружения (осадка) лодки? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Осадка лодки не изменится.
Так как лодка плавает на поверхности воды, мы можем воспользоваться условием плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.

Fa =mg = > Fa = ρ0gV = mg

где ρ0  -плотность жидкости, V  - объем погруженной части, m  - масса лодки => Обе силы прямо пропорциональны ускорению свободного падения, которое на Луне меньше, чем на Земле. Так как присутствует прямая пропорциональность, то и выталкивающая сила, и сила тяжести уменьшатся в одинаковое число раз, следовательно, первоначальное равенство сохранится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#76438

Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли и, если изменится, то как, сила давления камня на дно, если сверху налить керосин (керосин не смешивается с водой)? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Сила давления камня на дно не изменится.
Расставив все силы, действующие на камень и применив второй закон Ньютона, получим: Fa− mg =F д  , где m  -масса камня.
Можно увидеть, что сила давления равна разности силы Архимеда и силы тяжести, а они в свою очередь не меняются, так как не меняется ни масса камня, ни объем погруженной части, ни плотность жидкости. Не меняются выталкивающая сила и сила тяжести =>  не меняется и сила давления на дно сосуда.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#76437

Нагретую пробирку поставили в налитую в блюдце воду вертикально открытым концом вниз. Изменится ли и если изменится, то как, уровень воды в пробирке по мере её остывания? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Уровень воды в пробирке повысится.
Так как пробирка и воздух в ней будут остывать, давление воздуха внутри пробирки будет уменьшаться. На воду в блюдце действует постоянное атмосферное давление. Вода в пробирке будет подниматься до тех пор, пока гидростатическое давление, а также давление в пробирке не скомпенсируют атмосферное давление. То есть, мы компенсируем уменьшение давления воздуха в пробирке путем возникновения гидростатического давления, а оно в свою очередь появляется из-за поднятия столбика воды.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#76436

Лодка плавает в небольшом бассейне. Изменится ли (и если да, то как) уровень воды в бассейне, если из лодки выложить на поверхность воды спасательный круг? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Уровень воды в бассейне не изменится.
Так как лодка плавает на поверхности воды, мы можем воспользоваться условием плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.

Fa =(m1 + m2)g

Fa = ρ0gV

где ρ0  - плотность жидкости, V  - объем погруженной части лодки, m1  - масса лодки, m2  - масса спасательного круга

ρ0gV =(m1 + m2)g => ρ0V = m1 +m2

После того, как спасательный круг опускают в воду, на него действует выталкивающая сила Fa2  , а на лодку действует сила Архимеда Fa1  , отличная от первоначальной. Так как оба тела плавают:

Fa1= m1g => ρ0V1 = m1

Fa2= m2g => ρ0V2 = m2

где V1  - объем погруженной части лодки, V2  - объем погруженной части круга Подставляя выраженные массы в первоначальное условие(когда круг все еше лежал в лодке), получим

ρ0V = ρ0V1+ ρ0V2

Сокращая плотность жидкости, получим V = V1+ V2  . Анализируя, можно сказать, что объем воды, вытесняемой лодкой в первом случае равен сумме объемов воды, вытесняемых лодкой и кругом во втором случае. Значит уровень воды в бассейне не изменится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#76435

Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в воде, другой – в керосине. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Выталкивающие силы в обоих случаях одинаковы. Так как в обоих случаях бруски плавают в жидкостях, выполняется условие плавания тел - выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести. Сила тяжести брусков не меняется, следовательно, не меняются и выталкивающие силы.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#76434

Если тяжёлую стопку книг перевязать веревкой и нести, держа за петлю, сделанную над стопкой, то ощущается сильная боль (верёвка режет пальцы). Уменьшится ли боль в пальцах, если под верёвку в петле подложить сложенный в несколько раз лист бумаги или плотную ткань? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Да, боль уменьшится.
Давление, оказываемое веревкой на пальцы, зависит от площади действия силы, с которой веревка действует на пальцы:

P = F-
    S

Если подложить под веревку бумагу, то площадь взаимодействия увеличится, при том, что сама сила, то есть вес книг не изменяется. Следовательно, из-за увеличения площади давление на пальцы уменьшится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#76433

В сосуд с водой опустили кусок дерева. Изменилось ли при этом, и если изменилось, то как, давление на дно сосуда, если вода из сосуда не выливалась? Ответ поясните.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

Давление на дно сосуда увеличится. После того, как брусок поместят в сосуд, он начнет выталкивать какое-то количество воды, из-за этого высота столбика жидкости повысится. Так как гидростатическое давление зависит от высоты столба жидкости (P = ρ0gh  ), увеличивается высота - увеличивается и давление на дно сосуда.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!