Задача по механике №4

На полу лифта расположены два одинаковых металлических бака, в которых доверху налита вода (см. рисунок).

PIC

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.
1) Давление воды на дно первого бака в 4 раза меньше, чем на дно второго.
2) Первый бак давит на пол лифта с силой, в 2 раза меньшей, чем второй.
3) Сила давления воды на дно первого бака в 2 раза меньше, чем на дно второго.
4) Первый бак оказывает на пол лифта в 2 раза меньшее давление, чем второй.
5) Если лифт начнёт движение вниз с ускорением 2 м/с2  ,  давление воды на дно баков уменьшится на 20 %.

1) Н еверно
Давление воды на дно первого бака равно

     mg p1 = 2a2-

где m  — масса воды. Давление на дно второго бака

p2 = mg-      a2

Видно, что давление p  =2p  2    1  , следовательно, давление воды на пол лифта во втором случае в 2 раза больше
2) Н еверно
Сила давления равна силе тяжести воды. Так как объем одинаковый, значит масса воды в сосудах одинаковая.
3) Н еверно
См. пункт 2.
4) В ерно
См. пункт 1.
5) В ерно
При движении лифта вниз с ускорением 2 м/с2,  оно будет компенсировать ускорение свободного падения g  . Запишем второй закон Ньютона для воды

mg − N = ma,

где m  – масса воды, N  – сила реакции опоры пола лифта (сила давления воды на пол), a  – ускорение воды.
Видно, то

N = m (g − a).

Давление находится по формуле:

    F   N    m(g− a) P = S-= S-=  --S----

При a= 0  (первый случай)

p1 = mg-      S

при a = g∕5= 2  м/с2 :

p2 = m-(g−-g∕5) = 4mg-         S        5S

Находим насколько уменшьится давление:

     4mg p2   -5S-- p1 = mg- ⋅100% =80%       S

Значит, давление уменьшится на 20%

Оцените статью
Я решу все!