5. Ответ Человек, идущий на лыжах, не
проваливается в снег, потому что площадь
опоры, на которую распределяется сила
тяжести, действующая на человека,
достаточно большая, чтобы удержать его
на снегу.
10Категория 1
8. Вопрос Для спасения человека, провалившегося
под лёд, ему бросают широкую доску, не
приближаясь к краю полыньи. Зачем?
30Категория 1
9. Ответ Если человек выбирается из полыньи с помощью
доски, то сила, которую он прикладывает, чтобы
вылезти из воды, распределяется по всей площади
доски, следовательно, давление на лёд будет
меньше, чем если бы он выбирался только при
помощи рук.
30Категория 1
10. Вопрос Зачем под гайку подкладывают
широкое металлическое кольцо ─
шайбу? Почему шайба особенно
необходима при скреплении
болтами деревянных частей?
40Категория 1
11. Ответ Шайба увеличивает площадь опоры. При этом
уменьшается давление на детали, скрепленные с
помощью болта и гайки. Для предохранения
древесины, скрепляя болтами детали, под головки
болтов и под гайки необходимо подкладывать
шайбы, ведь они уменьшают давление за счет своей
площади.
40Категория 1
12. Вопрос
Как мы дышим? Как на нас при этом влияет
атмосферное давление? Ответ обоснуйте.
50Категория 1
13. Ответ
50Категория 1
За счет мышечного усилия мы увеличиваем объем
грудной клетки, при этом давление воздуха
внутри легких уменьшается. Далее атмосферное
давление «вталкивает» в легкие порцию воздуха.
При выдыхании происходит обратное явление.
16. Ответ На тело в воздухе действует сила тяжести,
направленная вниз к центру Земли. На тело в
воде, кроме силы тяжести действует сила
Архимеда, направленная вверх (выталкивающая
сила), благодаря которой в воде мы сможем
поднять тяжелый предмет.
10Категория 2
17. Вопрос Открытие основного закона гидростатики -
крупнейшее завоевание античной науки. Скорее
всего вы уже знаете легенду о том, как Архимед
открыл свой закон: "Вызвал его однажды
сиракузский царь Гиерон и говорит .... А что было
дальше? ...
20Категория 2
18. Ответ
Царь Гиерон поручил ему проверить честность
мастера, изготовившего золотую корону.
Архимеду поручено было узнать, не ломая
короны, есть ли в ней примесь.
20Категория 2
19. Вопрос Какой опыт изображен на рисунке?
Как называется данная установка?
30Категория 2
20. Ответ
На основании этого опыта можно заключить,
что сила, выталкивающая целиком
погружённое в жидкость тело, равна весу
жидкости в объёме этого тела.
Ведёрко Архимеда.
30Категория 2
22. Ответ Громадная сила тяжести (свыше миллиона
ньютонов) прижмет животное к земле. Скелет кита
не приспособлен к тому, чтобы выдерживать эту
тяжесть, даже дышать кит не сможет, так как для
вдоха он должен расширить легкие, т.е. приподнять
мышцы, окружающие грудную клетку, а в воздухе эти
мышцы весят несколько десятков тысяч ньютонов.
40Категория 2
24. Ответ
50Категория 2
Каждое тело в воздухе “теряет” из своего веса
столько, сколько весит вытесненный телом объем
воздуха. Истинный вес дерева в нашем случае равен 1
тонне + вес воздуха в объеме дерева; истинный вес
железа равен 1 тонне + вес воздуха в объеме железа.
Но тонна дерева занимает гораздо больший объем,
нежели тонна железа, поэтому истинный вес тонны
дерева больше истинного веса тонны железа!
28. Вопрос
Поведение тела, находящегося в жидкости или газе,
зависит от соотношения между модулями силы
тяжести Fт и архимедовой силы FА, которые действуют
на это тело. Перечислите возможные три случая.
20Категория 3
29. Ответ Fт > FА – тело тонет;
Fт = FА – тело плавает в жидкости или газе;
Fт < FА – тело всплывает до тех пор, пока не начнет
плавать.
20Категория 3
31. Ответ Плотность льда больше плотности спирта, и в нем
лёд тонет. Однако плотность льда меньше плотности
воды и раствора соли. И в них лёд плавает. Средняя
плотность яйца больше плотности воды, но меньше
плотности раствора соли. Поэтому в воде яйцо тонет,
а в растворе соли – нет.
30Категория 3
33. Ответ Большинство живых организмов, населяющих
водную среду, имеет среднюю плотность, равную
плотности воды. Именно это позволяет им плавать
под водой. Особую роль у рыб играет плавательный
пузырь. Изменяя его объем, рыбы могут плавать на
разной глубине, так как они изменяют
выталкивающую силу, действующую на них.
40Категория 3
38. Ответ
10Категория 4
При полной загрузке судна, оно не должно
погружаться в воду ниже определенной линии. Её
называют грузовой ватерлинией, то есть линией,
с которой соприкасается поверхность воды и
корпус судна при его полной загрузке.
40. Ответ
Морская вода плотнее речной, а значит
выталкивает погруженные тела сильнее. При
переходе из реки в море глубина погружения
корабля уменьшится.
20Категория 4
42. Ответ Объем внутренней части судна заполнен
воздухом, который легче воды. Возникает
выталкивающая сила, что и держит корабль на
плаву, несмотря на груз, вес корпуса и
пассажиров (по закону Архимеда). При пробоине,
внутренняя полость заполняется водой, и
собственный вес корабля, лишенный
выталкивающей силы, погружает его на дно.
30Категория 4
44. Ответ
С изменением высоты в атмосфере происходит
разряжение воздуха, его плотность уменьшается. А
подъемная сила зависит от разности плотностей
газов в шаре и окружающей среде.
40Категория 4
45. Вопрос Объясните принцип действия и устройство
подводной лодки. Почему она может погружаться
на различную глубину, а также плавать на
поверхности воды?
50Категория 4
51. Ответ Явление, которое используется в устройстве
поршневого водяного насоса, напрямую доказывает
закон Паскаля. Поднятие жидкости в насосе
происходит за счет действия атмосферного
давления.
20Категория 5
52. Вопрос
Почему в открытом манометре уровни
однородной жидкости в обоих коленах
одинаковые?
30Категория 5
53. Ответ Манометр-это прибор в основе
которого сообщающиеся сосуды , в
них однородная жидкость
устанавливается на одном уровне.
Давление слева равно давлению
справа.
30Категория 5
55. Ответ Основной частью гидравлической машины служат
два цилиндра разного диаметра, снабженные
поршнями и соединенные трубкой. Пространство
под поршнями и трубку заполняют жидкостью.
Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах
одинаковы, пока на поршни не действуют силы.
40Категория 5
57. Ответ Необходима трубка длиной около 1 м, один конец которой запаян,
заполняют ртутью и, закрыв отверстие другого конца, переворачивают
и погружают в сосуд с ртутью.
Затем отверстие открывают, часть ртути из трубки выливается в сосуд, а
в трубке остается столб ртути высотой h, над которым в трубке
образуется безвоздушное пространство, заполненное парами ртути.
Таким образом, экспериментально было доказано, что давление столба
ртути высотой h уравновешивает давление атмосферы.
Атмосферное давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой h =
760 мм при 0 °С, считается нормальным. Значение этого давления
получило название нормальной, или физической атмосферы и
обозначается 1 атм.
1 атм = 760 мм рт. ст. = 1,013∙105 Па.
50Категория 5
