В сообщающихся сосудах покоящаяся жидкость находится на одном уровне, но в сосудах с жидкостями различной плотности жидкость с меньшей плотностью останется на более высоком уровне, чем жидкость с большей. Так как ртуть тяжелее воды, то вода останется на поверхности узкого сосуда, а в широкомбудет только ртуть. Пусть d - диаметр поперечного сечения узкого сосуда, тогда 4d - широкого. При добавлени воды в узкий сосуд действует сила F=1000*g*pi*d^2/4=250*g*pi*d^2 Н. Под действием этой силы уровень ртути в широком сосуде повышается до тех пор, пока дополнительный объём ртути своей массой не скомпенсирует массу добавленной воды. Пусть ртуть в широком сосуде при этом поднимется на h м, тогда дополнительный объём ртути V=pi*(4d)^2/4*h=4*pi*d^2*h, а масса этого объёма ртути будет равна 13600*4*pi*d^2*h. Приравнивая эту массу к массе добавленной воды, получаем 54400*pi*d^2*h=250*pi*d^2, откуда h=250/54400=0,0046 м=0,46 см
Объяснение:
Дано:
m=0,1 кг
T=1,25 с
k=10 Н/м
Найти lo
1. Из треугольника сил
Fу=mg/cosα (1)
2. По закону Гука
Fу=k*Δl (2)
Из уравнений (1) и (2) можем вычислить
- удлинение резинки
Δl=mg/(k*cosα)=0,1*10/(10*0,5)=0,2 м
- сила упругости шнура
Fу=10*0,2=2 Н
3. Снова из треугольника сил
F=Fу*sinα (3)
F=2*√3/2=√3 Н
4. Из 2-го закона Ньютона - центростремительное ускорение
an=F/m (4)
an=√3/0,1=10√3 Н
5. По определению
an=v2/R=ω2*R=(2π/T)2*R
⇒
R=an*(T/2π)2 (5)
R=10√3*(1,25/2*3,14)2=0,686 м
6. Из рисунка видно, что длина растянутого шнура
l=R/sinα (6)
l=0,686*2/√3=0,792 м
7. Длина нерастянутого шнура
lo=l-Δl (7)
lo=0,792-0,2=0,592 м
Удачи