Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 8897
i

На дно со­су­да с жид­ко­стью по­гру­зи­ли ма­лень­кий дат­чик ма­но­мет­ра, ко­то­рый ре­ги­стри­ру­ет дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое толь­ко стол­бом жид­ко­сти (без учета ат­мо­сфер­но­го дав­ле­ния). На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти по­ка­за­ний p этого дат­чи­ка дав­ле­ния от вре­ме­ни t. Из­вест­но, что дат­чик может либо дви­гать­ся стро­го по вер­ти­ка­ли вверх со ско­ро­стью 1 мм/с, либо по­ко­ить­ся.

На ос­но­ва­нии ана­ли­за при­ве­ден­но­го гра­фи­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  За пер­вые 50 се­кунд глу­би­на по­гру­же­ния дат­чи­ка дав­ле­ния умень­ши­лась на 5 см.

2.  За по­след­ние 50 се­кунд глу­би­на по­гру­же­ния дат­чи­ка дав­ле­ния уве­ли­чи­лась на 5 см.

3.  Плот­ность жид­ко­сти, в ко­то­рой на­хо­дил­ся дат­чик дав­ле­ния, равна 1960 кг/м3.

4.  Плот­ность жид­ко­сти, в ко­то­рой на­хо­дил­ся дат­чик дав­ле­ния, равна 980 кг/м3.

5.  В про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 50 с до 150 с дат­чик дав­ле­ния дви­гал­ся вверх.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 0 с до 50 с дав­ле­ние умень­ша­ет­ся, а зна­чит, дат­чик дви­жет­ся вверх и глу­би­на умень­ша­ет­ся на 1 мм/с · 50 с = 50 мм = 5 см (утвер­жде­ние 1 верно).

В про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 150 с до 200 с дав­ле­ние умень­ша­ет­ся, а зна­чит, дат­чик дви­жет­ся вверх и глу­би­на умень­ша­ет­ся (утвер­жде­ние 2 не­вер­но).

Дав­ле­ние стол­ба жид­ко­сти может быть най­де­но по фор­му­ле p=\rho g h, тогда дав­ле­ние при 0 с и при 50 с равны p_1=\rho g h и p_2=\rho g левая круг­лая скоб­ка h минус 0,05 пра­вая круг­лая скоб­ка со­от­вет­ствен­но. Вычтя одно из дру­го­го, най­дем плот­ность жид­ко­сти:

p_1 минус p_2=\rho g умно­жить на 0,05 \Rightarrow \rho = дробь: чис­ли­тель: p_1 минус p_2, зна­ме­на­тель: g умно­жить на 0,05 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1960Па минус 1470Па, зна­ме­на­тель: 10м/с в квад­ра­те умно­жить на 0,05м конец дроби =980кг/м в кубе

(утвер­жде­ние 3 не­вер­но, утвер­жде­ние 4 верно).

Из гра­фи­ка видно, что дав­ле­ние не из­ме­ня­ет­ся в про­ме­жут­ке вре­ме­ни от 50 с до 150 с, это озна­ча­ет, что дат­чик на­хо­дил­ся на одной и той же глу­би­не, то есть по­ко­ил­ся (утвер­жде­ние 5 не­вер­но).

 

Ответ: 14.


Аналоги к заданию № 8855: 8897 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.3.4 Дав­ле­ние в жид­ко­сти, по­ко­я­щей­ся в ИСО