Как решить: Пустой сосуд подвесили к динамометру и стали медленно доливать?
Пустой сосуд подвесили к динамометру и стали медленно и непрерывно доливать в него жидкость с постоянным массовым расходом. На рисунке изображён график зависимости показаний динамометра от времени.
Плотность жидкости p = 625 кг/м². Ускорение свободного падения g = 10 м/с².
Определите максимальное показание динамометра за время наблюдения.
Ответ выразите в ньютонах, округлите до целых.
Определите массу пустого сосуда.
Ответ выразите в килограммах, округлите до десятых.
Определите массу жидкости, поступающую в сосуд в единицу времени.
Ответ выразите в г/с, округлите до целых.
Определите объём сосуда.
Ответ выразите в литрах, округлите до десятых.
С какой скоростью растягивается пружина динамометра, если её коэффициент жёсткости K = 50 Н/м?
Ответ выразите в мм/с, округлите до целых.
Ответы (1)
1) По графику видим, что максимальное показание динамометра
8 Н.
2) Для определения массы пустого сосуда надо начальное показание манометра (3 Н) разделить на ускорение свободного падения (10 м/с2):
3/10 = 0,3 кг.
4) Определяем массу жидкости, поступившей в сосуд за 20 с. Для этого разность между показанием манометра (8 Н) в момент t = 20 c и его показанием (3 Н) в момент t = 0 c делим на ускорение свободного падения (10 м/с2):
(8-3)/10 = 0,5 кг = 500 г.
Отсюда масса жидкости поступающей в сосуд в единицу времени:
500/20 = 25 г/с.
5) Для определения объёма сосуда делим массу (0,5 кг), поступившей в него жидкости на её плотность (625 кг/м3)
0,5/625 = 0,0008 м3 = 0,8 л.
6) Определяем удлинение пружины за 20 с. Для этого разность между показанием манометра (8 Н) в момент t = 20 c и его показанием (3 Н) в момент t = 0 c делим на коэффициент жёсткости пружины (50 Н/м):
(8-3)/50 = 0,1 м = 100 мм.
Значит, скорость растяжения пружины
100/20 = 5 мм/с.
ВКонтакте