На полу лифта расположены два одинаковых металлических бака, в которых доверху налита вода (см. рисунок).
Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.
1) Давление воды на дно первого бака в 2 раза больше, чем у второго.
2) Первый бак давит на пол лифта с силой, в 2 раза большей, чем второй.
3) Силы давления воды на дно первого и второго баков одинаковы.
4) Первый бак оказывает на пол лифта в 2 раза меньшее давление, чем второй.
5) Если лифт начнёт движение вверх с ускорением давление воды на дно баков уменьшится на 10%.
1)
Давление воды на дно первого бака равно
где — масса воды. Давление на дно второго бака
Видно, что давление , следовательно, давление воды на пол лифта во втором случае в 2 раза больше.
2)
Сила давления равна силе тяжести воды. Так как объем одинаковый, значит масса воды в сосудах одинаковая.
3)
Да, см. пункт 2.
4)
Да, см. пункт 1.
5)
При движении лифта вверх с ускорением 1 м/с оно будет компенсировать ускорение свободного падения
. Запишем второй закон Ньютона для воды
где – масса воды,
– сила реакции опоры пола лифта (сила давления воды на пол),
– ускорение воды.
Видно, то
Давление находится по формуле:
При (первый случай)
при м/с
Находим на сколько изменится давление:
Значит, давление увеличится на 10%