ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 54.1: Движение жидкости. уравнение бернулли

План решения:

Задача сводится к определению изменения высоты столба жидкости при известном объёме вылитой воды и площади основания сосуда. Поскольку сосуд наполнен водой, а мы рассматриваем изменение уровня, форма стенок выше дна не важна для расчёта разницы высот, если считать, что сечение у дна постоянно на малом участке или использовать формулу объёма цилиндра как приближение для малого изменения уровня. Однако в школьной физике обычно подразумевается, что сосуд имеет вертикальные стенки (цилиндрический) или мы используем связь между объёмом, площадью основания и высотой: V=S·h. Нам нужно найти ΔV/S.

Вычисление:

Дано:

• Площадь дна S=100 см²;
• Объём вылитой воды V=1 л.

Переведём единицы измерения в систему СИ или согласуем их. Удобнее работать в сантиметрах и миллилитрах, так как площадь дана в см².

Известно, что 1 л =1000 мл =1000 см³.

Связь между объёмом, площадью основания и высотой столба жидкости выражается формулой:

Отсюда высота снижения уровня h равна:

Подставим числовые значения:

Проверка ответа:

Если бы уровень снизился на 1 см, то объём вылитой воды составил бы 100 см² ·1 см =100 см³ =0,1 л, что меньше условия. Если бы на 31 см, то объём был бы 3100 см³ =3,1 л, что больше условия. Результат 10 см соответствует 1 литру при площади 100 см². Среди предложенных вариантов этот ответ совпадает с пунктом 2.