Сложная
Механика
Источник:
Московская олимпиада школьников по физике, Заключительный этап, 2025, 10 класс

F-ускорение

( баллов) Черников Ю. А. F-образную трубку целиком заполнили ртутью, как показано на рисунке. Длина каждого колена трубки равна , где — атмосферное давление, — плотность ртути, — ускорение свободного падения. Трубку начинают двигать горизонтально с плавно возрастающим ускорением (см. рисунок). Площадь сечения трубки мала ( ). Давлением паров ртути можно пренебречь.

а) ( балла) Определите объём вылившейся из трубки ртути, когда ускорение станет равным . Чему равно давление ртути на левом конце горизонтальной части трубки в этот момент времени?

б) ( балла) Рассчитайте суммарный объём воздуха в трубке при ускорении, равном . Приведите схематический рисунок распределения ртути в трубке.

в) ( балла) Ответьте на вопросы пункта б) для случая .

Рисунок к задаче

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Ответ. а) , ; б) ; в) .

1

Найден вылившийся объем: .

1
2

Найдено давление на левом конце трубки: .

1
3

Рассчитан суммарный объём воздуха в трубке: .

1
4

В описании схемы явно указано наличие разрыва в столбике ртути.

1
5

Приведена верная схема расположения ртути в трубке с указанием необходимых величин.

1
6

В решении явно записано условие отрыва ртути от левой стенки сосуда.

0.5
7

В решении явно указано, что в правом углу соседствуют воздух и ртуть.

0.5
8

Указано, что при ускорении в горизонтальном колене оказался запертым воздух длиной .

0.5
9

Указано, что столб ртути сместился на из условия о равенстве давления атмосферному в месте соединения левого колена и горизонтальной части трубки. ИЛИ. Указано, что столб ртути сместился на из условия о равенстве давления в запертом столбе воздуха: .

0.5
10

Сделан вывод о противоречивости разных подходов к подсчету смещения столба в горизонтальной части трубки в модели неразрывного столба ртути.

0.5
11

Указано, что столб ртути в правой части горизонтальной трубки будет разбит на отдельные капли, разделенные воздухом.

0.5
12

Найдено значение объёма воздуха в трубке.

0.5
13

Приведена верная схема расположения ртути в трубке.

0.5
Максимум: 9

Похожие задачи

МОШ 2026, 9 класс, задача 2

На шероховатой наклонной плоскости с углом наклона к горизонту α (tanα=1/2) удерживается массивная треугольная призма массой m=1,кг, имеющая в сечении прямоугольный треугольник с острым углом α. Призма лежит на плоскости на боковой грани так, что другая её боковая грань (обращённая вверх) горизонтал
Сложная
Механика

МОШ 2026, 9 класс, задача 3

В спортивных играх с мячом широко применяются кручёные удары, при которых мячу сообщается не только поступательная скорость, но и вращение. В результате мяч движется по сложной траектории и при определённых условиях отклоняется в сторону от вертикальной плоскости, содержащей вектор начальной скорост
Сложная
Механика
Графики

Определите по фотографии

На стробоскопической фотографии (см. рисунок) можно видеть положение движущегося в поле тяжести земли мяча, сталкивающегося с горизонтальной поверхностью, в разные моменты времени. Промежутки времени между двумя последовательными вспышками стробоскопической лампы одинаковы. Фотография инвертирована
Сложная
Механика

И покой, и скольжение

Изучая силу трения в рамках школьного курса физики, обычно говорят о том, что максимальное значение силы трения покоя равно силе трения скольжения. На самом деле, для того, чтобы вывести тело из состояния покоя, необходимо приложить силу несколько большую силы трения скольжения. Поэтому имеет смысл
Сложная
Механика