Два одинаковых цилиндра с поршнями соединены трубкой с краном. В цилиндрах
Два одинаковых цилиндра с поршнями соединены трубкой с краном. В цилиндрах находится вода. Сверху на поршни поставили одинаковые стаканы с водой схожей массы. Затем в стаканы опустили тела, которые не утопают. Масса m1 первого тела больше массы m2 второго тела (рисунок). На какую высоту h сместятся поршни один условно другого, если открыть кран и подождать, когда система придет в равновесие? Площадь каждого поршня S. Трением пренебречь.
Задать свой вопрос1 ответ
Виталий Скоробогатский
Так как цилиндры соединены трубкой, то давление воды в цилиндрах на одина-
ковых уровнях обязаны быть схожими. Одинаковы и давления в цилиндрах на
том уровне, на котором находится нижний край левого поршня. Но давление в ле-
вом цилиндре (рис.) на этом уровне одинаково
2
( ) Mo M g
S
, а давление на этом уровне в
правом цилиндре одинаково
2
( ) M mg o gy S
,
где, Mo общая масса поршня, стакана и воды высотой y. Тогда из условия равнове-
сия получим:
2 2
( )( ) M M g M mg o o gy S S
.
Решив это уравнение, найдем что
2
M m
y
S
.
Теперь определим величину x. При погружении тела в стакан сила давления на
дно стакана подрастает на величину, равную весу этого тела. С другой стороны, так
как тело не утопает и само не давит на дно, то изменение силы давления на дно это
изменение силы давления воды на дно за счет того, что возрастает уровень воды.
Если уровень воды в стакане поднялся на x, то давление воды на дно возросло на
g x , а сила давления на 1 gx S . Таким образом, для левого стакана 1 1 g x S Mg ,
где 1 x изменение уровня воды в левом стакане: 1
1
M
x
S
. Аналогично найдем, что
в правом стакане уровень воды при погружении в него тела поднялся на 2
1
m
x
S
.
Так как расстояние меж дном левого и дном правого стаканов одинаково y, то
1 2
2 1
1 2
( )( ) M mS S
xy x x
S S
.
, оставишь ответ?
Похожие вопросы
-
Вопросы ответы
Новое
NEW
Статьи
Информатика
Статьи
Последние вопросы
Игорь 14 лет назад был на 8 лет моложе, чем его
Математика.
Два тела массами m1 и m2 находящие на расстоянии R друг
Физика.
В сосуде 4целых одна пятая литр воды что бы заполнить сосуд
Математика.
Двум малярам Диме И Олегу поручили выкрасить фасад дома они разделили
Разные вопросы.
найти порядковый номер 41Э если в ядре 20 нейтронов
Разные вопросы.
в ряду натуральных чисел 3, 8, 10, 24, … 18 одно
Математика.
Предприятие по производству с/хоз продукции на производство затратило 3527000 руб Валовый
Разные вопросы.
Математика, задано на каникулы. ВАРИАНТ 1004
НОМЕР 1,2,3,4,5,6,7,8.
Математика.
Имеются три конденсатора емкостью С1=1мкФ, С2=2мкФ и С3=3мкФ. Какую наименьшую емкость
Физика.
Из точки м выходят 3 луча MP MN и MK причём
Геометрия.
Облако тегов