Банк заданий
ОГЭ по физике Задание №19 Качественные задачи, Механические явления

Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд с машинным маслом, а затем – в сосуд с водой. Изменилась ли, и если изменилась, то как выталкивающая сила, действующая на шарик?

Будет ли легче сдвигать полированные стёкла, сложенные стопкой, если предварительно между ними положить листы сухой бумаги?

Ответ поясните.

На столе лежит стопка книг. Что легче: вытянуть нижнюю книгу, придерживая (но, не поднимая) остальные, или привести в движение всю стопку, потянув за нижнюю книгу? Ответ поясните.

Может ли в безоблачную погоду возникнуть эхо в степи? Ответ поясните.

Как изменится осадка корабля при переходе из реки с пресной водой в море с солёной водой? Почему? (Осадка – глубина погружения корабля в воду.)

Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в пресной воде, другой – в солёной воде. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.

Если тяжёлую стопку книг перевязать веревкой и нести, держа за петлю, сделанную над стопкой, то ощущается сильная боль (верёвка режет пальцы). Уменьшится ли боль в пальцах, если под верёвку в петле подложить сложенный в несколько раз лист бумаги или плотную ткань? Ответ поясните.

Лодка плавает в небольшом бассейне. Изменится ли (и если да, то как) уровень воды в бассейне, если из лодки выложить на поверхность воды спасательный круг? Ответ поясните.

Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли и, если изменится, то как, сила давления камня на дно, если сверху налить керосин (керосин не смешивается с водой)? Ответ поясните.

Рыбы-брызгуны

Рыбы-брызгуны, род лучепёрых рыб семейства Toxotidae отряда окунеобразных, отличаются способностью брызгать водой из-под воды в воздух с целью сбить и впоследствии съесть насекомых, упавших в воду.

Рыбы-брызгуны отличаются меткостью, практически всегда поражая «плевком» воды свою цель. Длина «выстрела» составляет $1–2$ метра в зависимости от размера рыбы. Для стрельбы водой брызгун замирает у поверхности воды прямо под жертвой вверх головой и резким движением жаберных крышек направляет воду на жертву.

Рисунок $1$

Чтобы разобраться в механизме такого уникального способа охоты, физики засняли процесс охоты полосатого брызгуна на сверхскоростную видеокамеру со скоростью съёмки $1000$ кадров в секунду и получили динамические характеристики струи (см. рисунок $1$).

Анализ видеокадров показал, что струя вылетает изо рта брызгуна с большим ускорением. Ускорение быстро уменьшается и падает до нуля за $15$ мс, скорость выплюнутой рыбой воды при этом достигает $4$ м/с.

В процессе «плевка» рыба постепенно увеличивает скорость выплёвываемой жидкости, получается, что начало выпущенной струи движется с меньшей скоростью, чем её окончание. В струе можно выделить большую головную часть (движущуюся с меньшей скоростью) и тонкий «хвост» (движущийся с большей скоростью).

Перед попаданием в цель масса и размер головной части струи увеличиваются за счёт перетекания жидкости из хвостовой части, а длина хвостовой части уменьшается. Это позволяет поразить насекомое максимальным количеством жидкости за минимальное время.

По расчётам учёных струя воды в момент удара о насекомое действует на него с силой около $200$ мН. Среднее насекомое (например, муха или клоп) массой около $100$ мг обычно цепляется за ветку с силой примерно $20$ мН. Таким образом, сила струи при ударе почти на порядок превышает  его, что объясняет лёгкость, с которой сбивается насекомое.

Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста. Запишите в ответ их номера.

1) На основании анализа видеокадров можно утверждать, что изо рта брызгуна струя воды вылетает с небольшой скоростью около $2$ м/с и большим ускорением $200–400$ $\frac{м}{с^2}$.

2) Согласно графикам, приведённым в тексте, струя движется замедленно первые $15$ мс, а затем, следующие $15$ мс, – равномерно со скоростью $4$ м/с.

3) В процессе плевка скорость выплёвываемой брызгуном жидкости не изменяется.

4) В процессе полёта масса воды, выпущенной рыбой-брызгуном, практически не изменяется.

5) Сила удара струи о насекомое превышает его вес в $10$ раз.