Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 32140
i

В бо­ко­вой стен­ке по­ко­я­щей­ся на столе бу­тыл­ки про­де­ла­но ма­лень­кое от­вер­стие, в ко­то­рое встав­ле­на за­тыч­ка. В бу­тыл­ку на­ли­та вода, а гор­лыш­ко бу­тыл­ки за­кры­то ре­зи­но­вой проб­кой, через ко­то­рую про­пу­ще­на вер­ти­каль­ная тон­кая труб­ка. Ниж­ний конец труб­ки на­хо­дит­ся ниже по­верх­но­сти воды на уров­не от­вер­стия в стен­ке бу­тыл­ки, а верх­ний конец со­об­ща­ет­ся с ат­мо­сфе­рой (см. рис.). За­тыч­ку из от­вер­стия в бо­ко­вой стен­ке вы­ни­ма­ют и на­чи­на­ют мед­лен­но под­ни­мать труб­ку вверх. При этом вода вы­те­ка­ет из бу­тыл­ки через от­вер­стие, а через труб­ку в бу­тыл­ку вхо­дят пу­зырь­ки воз­ду­ха. Опи­ши­те, как будет из­ме­нять­ся ско­рость вы­те­ка­ния воды из от­вер­стия по мере под­ни­ма­ния труб­ки. Счи­тай­те, что уро­вень воды все­гда на­хо­дит­ся выше ниж­не­го конца труб­ки и выше от­вер­стия в стен­ке.

Ответ обос­нуй­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Пусть ниж­ний конец труб­ки на­хо­дит­ся выше уров­ня от­вер­стия на ве­ли­чи­ну h. При вы­те­ка­нии воды из от­вер­стия в бу­тыл­ке в нее через труб­ку вхо­дят пу­зырь­ки воз­ду­ха. Это озна­ча­ет, что дав­ле­ние в жид­ко­сти на уров­не ниж­не­го конца труб­ки равно ат­мо­сфер­но­му дав­ле­нию p_0. На уров­не от­вер­стия в бо­ко­вой стен­ке, ко­то­рое на­хо­дит­ся ниже конца труб­ки на ве­ли­чи­ну h, дав­ле­ние в жид­ко­сти равно p = p_0 плюс \rho gh, где \rho  — плот­ность воды. Это сле­ду­ет из за­ко­на Пас­ка­ля и из фор­му­лы для дав­ле­ния в жид­ко­сти, по­ко­я­щей­ся в ИСО в од­но­род­ном поле силы тя­же­сти.

2.  Ско­рость вы­те­ка­ния воды из от­вер­стия опре­де­ля­ет­ся раз­но­стью дав­ле­ний внут­ри и сна­ру­жи со­су­да на уров­не от­вер­стия в стен­ке: \Delta p = p – p_0 = \rho gh, то есть за­ви­сит толь­ко от h. По­это­му при не­по­движ­ной труб­ке ско­рость вы­те­ка­ния будет по­сто­ян­ной.

3.  Когда ниж­ний конец труб­ки на­хо­дит­ся на одном уров­не с от­вер­сти­ем, дав­ле­ние внут­ри воды в бу­тыл­ке на этом уров­не равно ат­мо­сфер­но­му, и вода не может вы­те­кать из бу­тыл­ки. Если на­чать под­ни­мать труб­ку, раз­ность высот h будет уве­ли­чи­вать­ся, а зна­чит, будут уве­ли­чи­вать­ся раз­ность дав­ле­ний \Delta p и за­ви­ся­щая от нее ско­рость вы­те­ка­ния воды. По­это­му при под­ни­ма­нии труб­ки вода будет вы­те­кать из от­вер­стия все быст­рее и быст­рее.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пол­ное вер­ное объ­яс­не­ние (в дан­ном слу­чае: п. 1, 2, 3) с ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: закон Пас­ка­ля; фор­му­ла для дав­ле­ния в жид­ко­сти, по­ко­я­щей­ся в ИСО в од­но­род­ном поле силы тя­же­сти; за­ви­си­мость (ка­че­ствен­ная) ско­ро­сти вы­те­ка­ния жид­ко­сти из от­вер­стия от раз­но­сти дав­ле­ний по раз­ные сто­ро­ны от от­вер­стия).3
Дан пра­виль­ный ответ, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (

ИЛИ

)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (

ИЛИ

)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния, и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные

на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 32080: 32140 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.3.3 Закон Пас­ка­ля
Спрятать решение · Прототип задания · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2026