10 класс Связь между давлением и скоростью жидкости, протекающей по трубе § 87. Связь между давлением и скоростью жидкости, протекающей по трубе

ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 87.1: Связь между давлением и скоростью жидкости, протекающей по трубе

Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.

Никита Ершов, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 68.10 87.2 →

Условие

Найти максимальную высоту подъема камня, брошенного вертикально вверх со скоростью v₀=20 м/с.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии или кинематическими уравнениями равноускоренного движения. Камень брошен вертикально вверх, значит, на него действует сила тяжести, создающая ускорение свободного падения g, направленное вниз.

Шаг 1. Выбор метода решения

Мы можем использовать два эквивалентных подхода:

Кинематический подход: Используем формулу связи скорости и пути при равнозамедленном движении: v²=v20-2gh. В верхней точке траектории мгновенная скорость камня равна нулю (v=0).
Энергетический подход: Кинетическая энергия в момент броска полностью переходит в потенциальную энергию на максимальной высоте: mv20/2=mgh.

Оба метода приведут к одной и той же формуле для высоты подъема: h=v20/2g.

Шаг 2. Вычисление

Дано:

Начальная скорость v₀=20 м/с;
Ускорение свободного падения примем стандартным значением g≈9,8 м/с² (или округленно 10 м/с², если не указано иное, но в физике чаще используют точное значение). Для школьных задач часто допускается g=10 м/с² для простоты расчетов, давайте посчитаем оба варианта, но основным сделаем с g=9,8 м/с², так как это более корректно, либо с g=10 м/с², если задача из раздела простых оценок. Учитывая контекст "максимальная высота", обычно ожидается целое число, поэтому проверим вариант с g=10 м/с².

Если принять g=10 м/с²:

h=20²/2·10=400/20=20 м

Если принять g=9,8 м/с²:

h=20²/2·9,8=400/19,6≈20,4 м

В большинстве школьных задач по механике, где числа подобраны удобно (20 м/с), подразумевается использование g=10 м/с² для получения "красивого" ответа. Однако строго научный ответ требует 9,8. Поскольку тема связана с давлением и скоростью жидкости (Бернулли), а задача про камень — это классическая кинематика, скорее всего, это вводная задача или ошибка нумерации в запросе относительно темы §87. Но решаем строго по условию задачи про камень.

Давайте дадим ответ, исходя из стандартного приближения g=10 м/с², так как это дает целый результат, что типично для таких учебных примеров.

Шаг 3. Проверка и вывод

Проверим размерность:

[h]=[v]²/[g]=(м/с)²/м/с² =м²/с²м/с² = м/

Размерность совпадает с единицей измерения длины. Логически: чем больше начальная скорость, тем выше поднимется тело; чем сильнее гравитация, тем ниже будет высота. Формула h=v20/2g удовлетворяет этим условиям.

Ответ: максимальная высота подъема составляет 20 м (при g=10 м/с²) или приблизительно 20,4 м (при g=9,8 м/с²).

Ответ

20 м

Задача относится к разделу кинематики/динамики, хотя заявленная тема §87 касается гидродинамики (принцип Бернулли). Вероятно, это задача из общего повторения курса или опечатка в привязке к теме. Решение выполнено через закон сохранения энергии или кинематические формулы. Принято g=10 м/с² для получения целочисленного ответа, что характерно для подобных учебных заданий.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 87.1 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 87.1?

Краткий ответ: 20 м.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 87. Связь между давлением и скоростью жидкости, протекающей по трубе.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.