Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
При поддержке
Тренировки Пробники Статистика Карточки Учебник Об экзамене Учительская
  • Тренажёр заданий ЕГЭ
  • Тренажёр ЕГЭ по Физике
  • Список заданий №21
  • Задание №21
  • Задание №86139 ЕГЭ Физике

    Условие задания #86139

    №21 по КИМ

    Горизонтальный сосуд разделён подвижным поршнем, который может свободно перемещаться без трения. Правая часть сосуда заполнена воздухом и герметично закрыта пробкой, левая часть сосуда открыта. Поршень соединён пружиной с левой стенкой сосуда. Первоначально поршень находится в равновесии, а пружина сжата. В недеформированном состоянии длина пружины больше, чем показанная на рисунке, но меньше, чем длина сосуда. Опишите, куда сместится поршень, если из правой части сосуда вынуть пробку. Температуру воздуха считать постоянной. Ответ поясните, указав какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

     

    Ответ

    Ответ:

    Решение

    1. Левая часть сосуда открыта, в ней находится атмосферный воздух. Первоначально пружина растянута, сила упругости направлена влево. Поршень находится в равновесии, поэтому равнодействующая сил, действующих на него со стороны газов и пружины, равнулю: pатмS-pS-Fупр, где pатм - атмосферное давление, р - давление газа в правой части сосуда, Fупр - сила упругости, S - площадь поперечного сечения сосуда. Таким образом, давление газа в правой части сосуда меньше атмосферного: p < pатм.
    2. Если вынуть пробку, то атмосферный воздух начнёт заполнять правую часть сосуда, и давление в ней возрастёт до атмосферного: p=paтм.
    3. Равновесие нарушится, и поршень под действием силы упругости начнёт двигаться влево. Поскольку трение между поршнем и сосудом отсутствует, то в дальнейшем поршень будет совершать свободные колебания, которые впоследствии затухнут из-за трения в воздухе.

    Понятно ли решение?

    Похожие задания

    15
    Задание №79714Задание №19652Задание №57149Задание №27698Задание №49801Задание №43493Задание №31259Задание №43495Задание №31063Задание №43501Задание №24981Задание №80595Задание №31062Задание №32780Задание №56013
    Бесплатно

    Решай задачи ЕГЭ в приложении

    Скачивай наш Тренажер ЕГЭ на iPhone или Android и тренируйся в любое время и в любом месте!

    Саша — ассистент в телеграмме