Пищу для кос­мо­нав­тов из­го­тов­ля­ют в по­лу­жид­ком виде и по­ме­ща­ют в тю­би­ки с эла­стич­ны­ми стен­ка­ми. При лёгком на­жа­тии на тюбик, его со­дер­жи­мое вы­дав­ли­ва­ет­ся.

Дей­ствие ка­ко­го фи­зи­че­ско­го за­ко­на ил­лю­стри­ру­ет этот при­мер? Сфор­му­ли­руй­те этот закон.

Маша гу­ля­ет со сво­и­ми дру­зья­ми по пря­мой аллее в парке, пе­ри­о­ди­че­ски оста­нав­ли­ва­ясь, чтобы по­лю­бо­вать­ся цве­точ­ны­ми клум­ба­ми. На гра­фи­ке по­ка­за­на за­ви­си­мость ко­ор­ди­на­ты x Маши от вре­ме­ни t. С какой мак­си­маль­ной по мо­ду­лю ско­ро­стью она дви­га­лась во время про­гул­ки? Ответ вы­ра­зи­те в ки­ло­мет­рах в час.

Ре­бя­та ре­ши­ли сма­сте­рить плот из брёвен плот­но­стью 650 кг/м³ и объёмом 0,1 м³. В ко­ман­ду вхо­дит 10 че­ло­век. Сколь­ко нужно брёвен, чтобы плот мог удер­жать­ся на плаву? Счи­тать, что в сред­нем масса каж­до­го че­ло­ве­ка 70 кг.

Миша решил по­про­бо­вать опре­де­лить внут­рен­ний объём на­ду­то­го воз­душ­но­го ша­ри­ка  — на­пол­нить его водой и из­ме­рить объём этой воды. Вы­яс­ни­лось, что на­дуть шарик водой не так-то про­сто, по­сколь­ку он не рас­тя­ги­ва­ет­ся под её весом. По­это­му Миша начал за­ли­вать в шарик воду через вер­ти­каль­ную труб­ку, как по­ка­за­но на ри­сун­ке. Из­вест­но, что ми­ни­маль­ное до­пол­ни­тель­ное дав­ле­ние, ко­то­рое нужно со­здать для на­ду­ва­ния ша­ри­ка, со­став­ля­ет 7 кПа. Какой ми­ни­маль­ной длины труб­ку надо взять Мише для того, чтобы ис­пол­нить свой план? Плот­ность воды 1000 кг/м³. Ответ дайте в мет­рах.

Для отоп­ле­ния сель­ско­го дома ба­буш­ка ре­ши­ла ку­пить берёзовые дрова. Когда эти дрова плот­но сло­жи­ли в сарае, они за­ня­ли объём 4 ку­бо­мет­ра. Поль­зу­ясь при­ведённой таб­ли­цей, опре­де­ли­те, на сколь­ко дней хва­тит этого за­па­са, если для обо­гре­ва дома в день тре­бу­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, рав­ное 195 МДж.

Не­од­но­род­ное брев­но дли­ной y  =  12 м можно урав­но­ве­сить, по­ло­жив его на под­став­ку, уста­нов­лен­ную на рас­сто­я­нии x  =  3 м от тол­сто­го конца брев­на (рис. 1). Если рас­по­ло­жить под­став­ку по­се­ре­ди­не брев­на, то для того, чтобы оно на­хо­ди­лось в рав­но­ве­сии, на тон­кий конец брев­на нужно по­ло­жить груз мас­сой 60 кг (рис. 2).

1)  За­пи­ши­те усло­вие рав­но­ве­сия си­сте­мы во вто­ром слу­чае. Ка­ко­ва масса брев­на?

2)  На тон­кий конец брев­на по­ло­жи­ли груз мас­сой 80 кг. Чтобы снова урав­но­ве­сить брев­но, нужно на тол­стый конец брев­на по­ло­жить дру­гой груз. За­пи­ши­те усло­вие рав­но­ве­сия си­сте­мы для этого слу­чая. Най­ди­те массу вто­ро­го груза.

3)  За­пи­ши­те фор­му­лу, с по­мо­щью ко­то­рой можно найти силу, с ко­то­рой брев­но с двумя гру­за­ми дей­ству­ет на под­став­ку. Чему равна ве­ли­чи­на этой силы?

Рис. 1

Рис. 2

Цель ра­бо­ты: из­ме­ре­ние раз­ме­ров ци­лин­дри­че­ско­го тела.

Ход ра­бо­ты:

1)  Из­мерь­те с по­мо­щью ли­ней­ки диа­метр d и длину L ци­лин­дри­че­ско­го тела. За­пи­ши­те по­лу­чен­ные зна­че­ния с учётом по­греш­но­стей. При­ми­те по­греш­ность ли­ней­ки рав­ной по­ло­ви­не цены её де­ле­ния.

2)  Рас­счи­тай­те по по­лу­чен­ным дан­ным объём V ци­лин­дри­че­ско­го тела. Поль­зу­ясь «ме­то­дом гра­ниц», оце­ни­те аб­со­лют­ную по­греш­ность по­лу­чен­ной ве­ли­чи­ны. Для вы­чис­ле­ния объёма ци­лин­дра ис­поль­зуй­те фор­му­лу

3)  При из­ме­ре­нии диа­мет­ра дан­но­го ци­лин­дри­че­ско­го тела с по­мо­щью ли­ней­ки точ­ность ока­зы­ва­ет­ся не очень вы­со­кой. Вы­чис­ли­те от­но­си­тель­ную по­греш­ность диа­мет­ра, из­ме­рен­но­го ли­ней­кой. Крат­ко опи­ши­те дру­гой спо­соб из­ме­ре­ний диа­мет­ра ци­лин­дри­че­ско­го тела, ко­то­рый даёт за­мет­но более вы­со­кую точ­ность. На­ри­суй­те схему про­ве­де­ния опыта. Про­ве­ди­те с по­мо­щью этого спо­со­ба из­ме­ре­ния, за­пи­ши­те из­ме­рен­ные ве­ли­чи­ны, рас­счи­тай­те зна­че­ние диа­мет­ра и оце­ни­те его аб­со­лют­ную и от­но­си­тель­ную по­греш­ность. При про­ве­де­нии опыта по­вто­ри­те из­ме­ре­ния не менее трёх раз для под­твер­жде­ния по­вто­ря­е­мо­сти ре­зуль­та­тов.

Обо­ру­до­ва­ние: ци­лин­дри­че­ское тело, ли­ней­ка, лист бу­ма­ги.

При­ме­ча­ние: в ка­че­стве ци­лин­дри­че­ско­го тела можно ис­поль­зо­вать паль­чи­ко­вую ба­та­рей­ку (АА или ААА), не­за­то­чен­ный ка­ран­даш с круг­лым се­че­ни­ем и т. д. Если в ка­че­стве ци­лин­дри­че­ско­го тела будет ис­поль­зо­ва­на ба­та­рей­ка, то раз­ме­ра­ми не­боль­шо­го «вы­сту­па» на торце ба­та­рей­ки у по­ло­жи­тель­но­го элек­тро­да сле­ду­ет пре­не­бречь.