Задачі на тему Властивості твердих тіл і рідин. Задачі з фізики 10 клас

5.2.0         Колби деяких ламп роблять із прозорого сапфіра (А1₂0₃). Чому їх не видувають, як скляні вироби, а вирощують з розплаву?

5.3.0         Які види деформацій виникають у стіні будинку, плиті міжпо­верхового перекриття, тросі ліфта, сидінні стільця?

5.4.0         Яку деформацію зазнає стержень закритої дверної клямки, коли двері намагаються відчинити?

5.5.   Під дією якої сили, напрямленої уздовж осі стержня, у ньому вини­кає напруга 150 МПа? Діаметр стержня дорівнює 0,4 см.

5.6.   До мідного дроту з площею поперечного перерізу 0,5 мм² підві­шений вантаж масою 5 кг. Знайдіть механічну напругу в дроті і його відносне видовження.

5.7.   Чи витримає мідний дріт із площею поперечного перерізу 2 мм² вантаж масою 20 кг?

5.8.   Яка границя міцності металу, якщо виготовлений із цього металу дріт із поперечним перерізом 0,5 мм² рветься під дією вантажу масою 10 кг?

5.9.   До сталевого дроту довжиною 1 м із площею поперечного пере­різу 0,5 мм² підвішено вантаж масою 15 кг. Знайдіть механічну на­пругу в дроті, його відносне й абсолютне видовження.

5.10.             Чому в стані невагомості краплі будь-якої рідини приймають сферичну форму?

5.11.              Для одержання мисливського дробу тонкі струмені розплав­леного свинцю виливають з високої вежі у воду. На поверхню води падають уже затверділі круглі дробинки. Поясніть, на чому заснований цей метод.

5.12.             Чому при нагріванні осколка скла його гострі краї «обпли­вають» (приймають округлу форму)?

5.13.             Чому розпушування грунту сприяє збереженню в ньому вологи?

5.14.0        Чи завжди кристалам властива анізотропія?

5.15.0        Чому найчастіше при кристалізації рідини виходить полікрис­тал? При якій умові кристалізація приводить до утворення моно­кристала?

5.16.0         Чому раму велосипеда виготовляють з металевих трубок, а не з суцільних стержнів? На який тип деформації (головним чином) розраховано таку конструкцію?

5.17.0          На рисунку показано різні профілі будівельних конструкцій (рис. б — швелер, рис. в — двотавр). Усі вони виготовлені з одного сорту сталі, мають однакову довжину й однакову масу. Які з цих профілів найкраще «працюють» на вигин? На стискання?

5.19.0         Чому посуд для дослідів з гарячими рідинами роблять з тон­кого скла?

5.20.   Яка механічна напруга матеріалу поблизу основи сталевого димаря висотою 50 м? Вважайте трубу циліндричною.

5.21.   Вантаж підвісили до троса, що складається з десяти однакових дротів. Потім один такий же дріт розрізали на десять рівних час­тин і до однієї з частин підвісили такий же вантаж. Порівняйте відносні й абсолютні видовження дротів у обох випадках.

5.22.   Якщо до кінців дроту довжиною 2 м і площею поперечного пере­різу 2 мм² прикласти дві протилежно напрямлені сили по 100 Н, дріт подовжується на 0,5 мм. Знайдіть модуль Юнга металу, з якого виготовлено дріт.

5.23.03 Якою має бути площа поперечного перерізу сталевого троса ліфта, якщо ліфт масою т = 500 кг може рухатися з прискоренням до а = 1,2 м/с²? Запас міцності троса п = 10.

5.24. Який максимальний вантаж можна підвісити до троса, що скла­дається з 250 сталевих дротів діаметром 0,8 мм?

5.26.При якій довжині алюмінієвий дріт, підвішений вертикально, рветься під власною вагою?

5.27.Трос зі сталевого дроту використовують для спуска глибоковод­ного апарату в морські глибини. Яка найбільша глибина занурення апарату?

5.28.Чому шибки в стародавніх соборах, що простояли більше ста років, виявляються товстішими внизу, ніж угорі?

5.29.Чом}' маленькі краплі туману мають сферичну форму, а форма великих крапель дощу дещо відрізняється від сферичної?

5.30. Яку мінімальну роботу потрібно виконати, щоб крапельку води радіусом 2 мм «розбити» на вісім однакових крапель?

5.31.0          Опустіть у воду пензлик. Що відбувається з його волосками у воді? Після виймання пензлика з води? Поясніть ці явища.

5.32.0         Збільшується чи зменшується поверхневий натяг води при розчиненні в ній прального порошку?

5.33.0         На поверхні води плаває дрібна деревна тирса. Як вона пове­деться, якщо торкнутися поверхні води шматочком мила? Сахара? Поверхневий натяг у розчину цукру більший, ніж у чистої води.

5.34. Прямий дріт довжиною 10 см лежить на поверхні рідини. По один бік від нього знаходиться чиста вода, по інший — мильний роз­чин. Яку горизонтальну силу потрібно прикласти до дроту, щоб утримувати його на місці?

5.35.0         Космонавт у стані невагомості відкриває дві скляні пробірки: одну з гасом, іншу зі ртуттю. Як поведуться рідини?

5.36.0         Чи повинні фарба або лак змочувати поверхню, на яку їх на­носять?

5.37.0         Перед паянням поверхні ретельно знежирюють і очищають від бруду й оксидів. Навіщо це роблять?

5.38.0          На рис. а, б показано форму по­верхні води біля стінок двох склянок.

Яку з цих склянок ретельно вимили миючим засобом?

5.39.0         Тонка сталева голка може «лежа­ти» на поверхні води. Чи вдасться цей експеримент, якщо перед ним голку ретельно протерти одеколоном?

5.40.0        Якщо покласти шматок крейди на вологу губку, він про­сочиться водою; якщо ж після цього покласти його на суху губку, та залишиться сухою. Чому?

5.41.0        Яка тканина більше підходить для намету— та, яку вода змочує, чи та, яку вода не змочує?

5.42.0        Чому рушники не шиють із шовку?

5.43.    Підвішену на нитках дротову прямокутну рамку зі сторонами 10 см і 15 см занурюють у воду. Яку силу необхідно прикласти для відриву рамки від поверхні води, якщо маса рамки дорів­нює 2,5 г? Вважайте, що рамка при підйомі залишається горизон­тальною.

5.44.   Дротове кільце масою 1,5 г і діаметром 5 см відривають за допо­могою динамометра від поверхні рідини. Динамометр у момент відриву показує 50 мН. Чому дорівнює поверхневий натяг рідини?

5.45.03 Кубик масою т - 3 г, що змочується водою, плаває на поверхні води. Довжина ребра кубика а = З см. На якій глибині Л знаходиться нижня грань кубика, якщо вона горизонтальна?

5.46.   На поверхні води плаває кубик, що змочується водою, з дов­жиною ребра 2 см. Верхня грань кубика горизонтальна. На скільки зміниться глибина занурення кубика, якщо його натерти пара­фіном?

5.47.   Із круглої дірочки в дні посудини капає рідина. Маса 100 крапель виявилася рівною 2 г. Який поверхневий натяг рідини, якщо діа­метр шийки краплі перед відривом дорівнює 1,2 мм?

5.48.            Вертикальну капілярну скляну трубку підвішено до шальки терезів. Терези урівноважено. Чи порушиться рівновага, якщо до трубки обережно піднести знизу посудину з водою так, щоб край капіляра торкнувся до поверхні води?

5.49.    Щоб відновити рівновагу терезів (див. попередню задачу), ван­таж на іншій шальці терезів збільшили на 0,14 г. Знайдіть радіус капіляра.

5.50.   Знайдіть масу води, що піднялася по капіляру діаметром 0,64 мм.

5.51.   Знайдіть висоту капілярного підйому мильного розчину, якщо радіус капіляра дорівнює 0,5 мм. Густину мильного розчину вва­жайте рівною густині води.

5.52.   На яку максимальну глибину можна занурити в ртуть нижній кінець скляного капіляра радіусом 0,5 мм, щоб ртуть не ввійшла в капіляр?

5.53.   На рисунку показано чотири однакові скляні капіляри, опущені в різні рідини. У посудині а перебуває вода. В якій із посудин спирт, а в якій — мильний розчин?

5.54.   Внутрішні діаметри правого і лівого колін и-подібної трубки рівні 0,8 мм і 0,4 мм. Яка різниця рівнів налитої в трубку води?

5.55.             За допомогою якого експерименту можна оцінити товщину капілярів у фільтрувальному папері? Зробіть цей експеримент.

5.57.               ВЯ      Дріт розтягується під дією підвішеного вантажу. Яка частина втраченої вантажем потенціальної енергії переходить при цьому в потенціальну енергію розтягнутого дроту?

5.58.0КЗ Чому трос зі 100 дротів витримує більший вантаж, ніж просто «пучок» з таких же дротів?

5.59. Оцініть максимальний розмір крапель води, що можуть висіти на стелі.

5.60.0         Якщо кинути скляну пластинку в посудину зі ртуттю, вона спливе. Однак якщо покласти цю пластинку на дно порожньої плоскодонної кювети і потім налити в кювету ртуть, скляна пластинка не спливе. Чим пояснюються результати цих експе­риментів?

5.61.0          Дрібні крупинки речовин А і Б тонуть у воді. Однак коли їх висипали до склянки з газованою водою, крупинки речовини А потонули, а крупинки речовини Б після занурення у воду почали спливати. Поясніть це явище. Яку з двох речовин вода змочує?