Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по физике 7 класс Перышкин | Страница 161
Страница 161
Параграф 47. Архимедова сила
Вопросы после параграфа
1. Опишите опыт, изображённый на рисунке 154. Что он доказывает?
Вернуть оригиналОпыт, показанный на рисунке 154: цилиндр целиком погрузили в отливной сосуд, наполненные водой до уровня отливной трубки. При этом часть воды, объем которой равен объему тела, из отливного сосуда выльется в стакан. Пружина сожмется, стрелка-указатель поднимется, показывая, что вес погруженного в воду цилиндра уменьшился. Следовательно, на тело, погруженное в воду, наряду с силой тяжести действует сила, направленная вверх. Вылившуюся в стакан воду перелили в ведерко, не вынимая тело из отливного сосуда. Вода заполнит ведерко доверху, а стрелка-указатель возвратится в первоначальное положение.
Вернуть оригиналЭтот опыт доказывает, что на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме части этого тела, погруженной в жидкость. Это же и справедливо для тела, погруженного в газ.
Вернуть оригинал2. Какую силу называют архимедовой?
Архимедовой называют силу, выталкивающую тело из жидкости или газа.
Вернуть оригинал3. По какой формуле можно рассчитать архимедову силу?
Формула, по которой можно рассчитать архимедову силу: FA = ρжVп.ч.g.
Вернуть оригинал4. От каких величин и как зависит архимедова сила?
Из формулы следует, что архимедова сила тем больше, чем больше объем части тела, погруженной в жидкость, и плотность жидкости, в которую это тело погружено. Архимедова сила НЕ зависит от плотности погруженного тела.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Как изменится выталкивающая сила (см. пример), если аналогичный эксперимент провести в космическом корабле, находящемся на поверхности Луны?
Так как на Луне ускорение свободного падения равно 1,62 м/с2, то из формулы FA = ρжVп.ч.g видно, что архимедова сила должна уменьшиться.
Вернуть оригиналУпражнение 29
1. К одной чаше весов подвешен цилиндр из алюминия, а к другой — оловянный такой же массы. Весы находятся в равновесии. Оба цилиндра одновременно погрузили в воду. Равновесие весов нарушилось. Объясните почему. Какая чаша весов перевесила?
Вернуть оригиналТак как массы цилиндров равны (m = ρV), и весы находятся в равновесии, значит, объем алюминиевого цилиндра больше, чем оловянного, так плотность алюминия меньше и равна ρа = 2700 кг/м3, а плотность олова больше и равна ρо = 7300 кг/м3.
Вернуть оригиналПосле погружения цилиндров в воду равновесие нарушилось, на них начала действовать архимедова сила FA = ρжVп.ч.g. На тело, у которого больше объем, будет действовать большая выталкивающая сила, а значит, алюминиевый цилиндр погрузится на меньшую глубину, нежели оловянный, так как архимедова сила будет действовать на него больше.
Вернуть оригинал2. К коромыслу весов подвешены два железных шарика одинакового объёма. Нарушится ли равновесие весов, если один шарик погрузить в воду, другой — в керосин? Ответ обоснуйте.
Два шарика одинакового объема погружают в жидкость: один – в воду, другой – в керосин. Равновесие нарушится, так как после погружения шариков в жидкости, на них начала действовать архимедова сила FA = ρжVп.ч.g. Она зависит от плотности жидкости, а так как плотность керосина ρк = 800 кг/м3 меньше плотности воды ρв = 1000 кг/м3, то на шарик, погруженный в керосин, будет действовать меньшая выталкивающая сила, и он погрузится на большую глубину, чем шарик, погруженный в воду.
Вернуть оригинал3. Какую силу нужно приложить, чтобы кусок гранита объёмом 40 дм³ удержать в воде; в воздухе?
|
Дано: ρвоз = 1,3 кг/м3 ρвод = 1000 кг/м3 V = 40 дм3 g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,04 м3 |
Решение: FA = ρжVп.ч.g FA1 = 1000 × 0,04 × 9,8 = 392 (Н) FA2 = 1,3 × 0,04 × 9,8 = 0,51 (Н) Ответ: В воде FA1 = 392 Н; в воздухе FA2 = 0,51 Н. Вернуть оригинал |
|---|---|---|
|
FА1 – ? FА2 – ? |
4. В какой воде, пресной или морской, на человека действует большая выталкивающая сила?
В морской воде на человека действует большая выталкивающая сила, так как плотность пресной воды ρв = 1000 кг/м3 меньше плотности морской воды ρмв = 1030 кг/м3, а выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, в которую тело погружено.
Вернуть оригинал5. Одинаковая ли сила потребуется для того, чтобы удержать пустое ведро в воздухе и это же ведро, но наполненное водой, в воде? Ответ поясните.
FA = ρжVп.ч.g. Так как объем погруженной части тела в первом и во втором случае одинаковый, ускорение свободного падения одинаково, то все зависит от плотности того, куда погружено тело. Плотность воды больше плотности воздуха, что означает большую выталкивающую силу. Соответственно, чтобы удержать ведро в воде, понадобится меньшая сила, чем чтобы удержать ведро в воздухе.
Вернуть оригиналЗадание 33
Измерьте выталкивающую силу, действующую на банку с водой, когда она погружена в воду наполовину; целиком. Выясните зависимость выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость.
Вернуть оригиналОбъем банки равен 1 л = 0,001 м3. Сначала погружаем банку наполовину, затем – целиком. Сравнив погружения, можем сделать вывод, что банка, погруженная целиком, обладала большей выталкивающей силой, чем погруженная наполовину. Выталкивающая сила прямо пропорциональная погруженной части тела в жидкость.
Вернуть оригинал
