Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
Техника решения подобных задач следующая: проводим горизонтальную линию так, чтобы ниже нее была только однородная жидкость, например, ртуть. Тогда давление обоих столбов – в правом и левом коленах – будет одинаковым. Остается только сложить давления, если в столбе несколько слоев, и приравнять к такой же сумме для второго колена. И потом решить полученное уравнение.
Плотность ртути – 13 600 кг/м^3, плотность масла – 900 кг/м^3, плотность меда – 1350 кг/м^3, плотность керосина, нефти – 800 кг/м^3, плотность бензина – 710 кг/м^3, плотность воды – 1000 кг/м^3, плотность молока – 1030 кг/м^3.
Задача 1. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – масло. Известно, что высота столба воды – 85 см, а уровень ртути в правом колене на 2,5 см выше, чем в левом. Какова высота столба масла?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 1
Показать
Задача 2. В U – образную трубку налили сначала мед. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – молоко. Известно, что высота столба воды – 30 см, а уровень меда в левом колене на 5 см выше, чем в правом. Какова высота столба молока?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 2
Показать
Задача 3. В U – образную трубку налили сначала воду. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – керосин. Известно, что высота столба керосина – 80 см, а бензина – 104 см. На сколько уровень воды в левом колене отличается от уровня в правом?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 3
Показать
Задача 4. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – серная кислота, а поверх нее – нефть. Известно, что высота столба бензина – 40 см, а уровень ртути в левом колене на 2 см выше, чем в правом. Высота столба нефти – 20 см, а высота столба серной кислоты – 22 см. Какова плотность серной кислоты?
Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
Техника решения подобных задач следующая: проводим горизонтальную линию так, чтобы ниже нее была только однородная жидкость, например, ртуть. Тогда давление обоих столбов – в правом и левом коленах – будет одинаковым. Остается только сложить давления, если в столбе несколько слоев, и приравнять к такой же сумме для второго колена. И потом решить полученное уравнение.
Плотность ртути – 13 600 кг/м^3, плотность масла – 900 кг/м^3, плотность меда – 1350 кг/м^3, плотность керосина, нефти – 800 кг/м^3, плотность бензина – 710 кг/м^3, плотность воды – 1000 кг/м^3, плотность молока – 1030 кг/м^3.
Задача 1. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – масло. Известно, что высота столба воды – 85 см, а уровень ртути в правом колене на 2,5 см выше, чем в левом. Какова высота столба масла?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 1
Показать
Задача 2. В U – образную трубку налили сначала мед. Затем в левое колено была налита вода, а в правое – молоко. Известно, что высота столба воды – 30 см, а уровень меда в левом колене на 5 см выше, чем в правом. Какова высота столба молока?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 2
Показать
Задача 3. В U – образную трубку налили сначала воду. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – керосин. Известно, что высота столба керосина – 80 см, а бензина – 104 см. На сколько уровень воды в левом колене отличается от уровня в правом?
Сообщающиеся сосуды
К задаче 3
Показать
Задача 4. В U – образную трубку налили сначала ртуть. Затем в левое колено был налит бензин, а в правое – серная кислота, а поверх нее – нефть. Известно, что высота столба бензина – 40 см, а уровень ртути в левом колене на 2 см выше, чем в правом. Высота столба нефти – 20 см, а высота столба серной кислоты – 22 см. Какова плотность серной кислоты?
Сообщающиеся сосуды