Тип 18 № 28299 
Применение информации из текста физического содержания. Вопросы о механических явлениях
i
Гидростатический парадокс
Жидкость может действовать на дно сосуда с силой, превосходящей ее собственный вес. Если налить в сосуды, имеющие разную форму, но одинаковую площадь дна, одну и ту же жидкость до одного уровня (рисунок 1), то при разном количестве налитой жидкости сила давления на дно окажется одинаковой.

Рис. 1
Рис. 2 На рисунке 2 представлена схема прибора голландского математика и механика Симона Стевина (1548–1620), с помощью которого ученый экспериментально доказал, что давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда.
В дне каждого из двух сосудов одинаковой высоты были проделаны одинаковые круглые отверстия с диаметром AD. Отверстия закрывались сверху одинаковыми тонкими деревянными кругами K, и в сосуды наливалась вода. Опыт показывал, что деревянные круги прижимали ко дну сосуда некоторые силы, сравнить которые можно было с помощью противовесов T и S. Измерения показали, что T = S, т. е. силы давления воды на круг были одинаковы в обоих сосудах.
Полую трубку, закрепленную в штативе, снизу закрывают легким кругом с прикрепленным к нему динамометром и наливают воду до уровня CD (см. рисунок). Можно ли утверждать, что показания динамометра в данном случае соответствуют силе тяжести, действующей на воду в трубке? Ответ поясните.
Решение. Ответ: нельзя.
Объяснение. На воду, находящуюся в сосуде действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила атмосферного давления, направленная вверх, не позволяющая легкой пластинке отваливаться от дна сосуда. Эти силы противодействуют друг другу, поэтому нельзя утверждать, что динамометр показывает силу тяжести, действующую на воду.
Критерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок | 2 |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. ИЛИ Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован | 1 |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. ИЛИ Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Ответ: нельзя.
Объяснение. На воду, находящуюся в сосуде действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила атмосферного давления, направленная вверх, не позволяющая легкой пластинке отваливаться от дна сосуда. Эти силы противодействуют друг другу, поэтому нельзя утверждать, что динамометр показывает силу тяжести, действующую на воду.
28299
нельзя.
Объяснение. На воду, находящуюся в сосуде действует сила тяжести, направленная вертикально вниз, и сила атмосферного давления, направленная вверх, не позволяющая легкой пластинке отваливаться от дна сосуда. Эти силы противодействуют друг другу, поэтому нельзя утверждать, что динамометр показывает силу тяжести, действующую на воду.