Задание 5. Вариант 6. Физика ЕГЭ 2021. Типовые экзаменационные варианты М.Ю. Демидовой. Разбор. ФИП

Задание 5. Два одинаковых вертикальных сообщающихся цилиндрических сосуда заполнены водой и закрыты поршнями массами M1 = 1 кг и M2 = 2 кг. Когда система находится в равновесии, правый поршень с площадью основания 100 см2 расположен ниже левого на величину h = 10 см. Выберите из предложенного перечня два верных утверждения. 1) Взаимное расположение поршней при заданных массах зависит от плотности материала, из которого они изготовлены. 2) Если на левый поршень поместить груз массой m = 2 кг, поршни будут находиться на одном уровне. 3) Если на левый поршень поместить груз массой m = 0,5 кг, разность уровней между левым и правым поршнями составит 5 см. 4) Если массу правого поршня увеличить на 1 кг, то он сдвинется на 5 см вниз. 5) Если вместо воды в сосуды налить керосин, то в состоянии равновесия правый поршень будет выше левого. Решение. 1) Нет, плотность их материалов не сказывается на величине давления, которую они создают. 2) Нет, так как сосуды одинаковы, то площади оснований поршней равны. Тогда при добавлении к M1 массы в 1 кг, образуется вес M1+2 = 3 кг, что больше веса правого поршня M2. В результате, левый поршень будет располагаться ниже правого. 3) Величина h обусловлена разностью давлений поршней M1 и M2: Δp=F₂/S-F₁/S=(M₂•g-M₁•g)/S=(g/S)• (M₂-M₁) И, учитывая, что Δp=ρ•g•h⇒h= Δp/(ρ•g) ρ•g•h=(g/S)• (M₂-M₁)- поделим на g левую и правую часть ρ•h=(M₂-M₁)/S, то высота h=(M₂-M₁)/ρ•S Если к поршню M1 добавить груз в 0,5 кг, величина h станет равной:...