Домашнее задание § 37 выучить

Задание 1:

Сравним случаи, когда мальчик нырнул на глубину 2 м и 3 м. Сила выталкивания (сила Архимеда) зависит от объёма погружённой части тела и плотности жидкости. Глубина погружения не влияет на силу Архимеда, если тело полностью погружено. Если тело погружено не полностью, то чем больше объём погружённой части, тем больше сила Архимеда. В данном случае, если мальчик погрузился на 2 м, объём его тела под водой больше, чем если бы он погрузился на 3 м (при условии, что он не полностью погрузился на 3 м, что маловероятно для человека).

Ответ: Вода выталкивает сильнее, когда мальчик нырнул на глубину 2 м (если предположить, что на меньшей глубине он погрузил бóльшую часть своего тела).

Задание 2:

Грузило надевают на леску, чтобы уменьшить парусность приманки или снасти, и чтобы она быстрее достигала нужной глубины. Грузило увеличивает вес снасти, позволяя ей преодолевать сопротивление воды и течения.

Ответ: Грузило надевают на леску, чтобы снасть быстрее опускалась на дно и меньше сносилась течением.

Задание 3:

1. Определим объём пакета в кубических метрах. 1 литр = 0.001 кубического метра.
2. Объём пакета: \( V = 2 \text{ л} = 2 \times 0.001 \text{ м}^3 = 0.002 \text{ м}^3 \).
3. Плотность воды: \( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \).
4. Выталкивающая сила (сила Архимеда) вычисляется по формуле: \( F_A = \rho \cdot g \cdot V \), где \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 9.8 \text{ м/с}^2 \) или \( 10 \text{ м/с}^2 \)). Используем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \) для упрощения.
5. Вычислим силу Архимеда: \( F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0.002 \text{ м}^3 = 20 \text{ Н} \).

Ответ: Выталкивающая сила, действующая на пакет, составляет 20 Н.

Задание 4:

1. Определим объём погружённой части плиты.
2. Размеры плиты: длина \( L = 4 \text{ м} \), ширина \( W = 0.3 \text{ м} \), высота \( H = 0.25 \text{ м} \).
3. Общий объём плиты: \( V_{total} = L \times W \times H = 4 \text{ м} \times 0.3 \text{ м} \times 0.25 \text{ м} = 0.3 \text{ м}^3 \).
4. Плита погружена наполовину, поэтому объём погружённой части: \( V_{submerged} = \frac{1}{2} V_{total} = \frac{1}{2} \times 0.3 \text{ м}^3 = 0.15 \text{ м}^3 \).
5. Плотность воды: \( \rho_{water} = 1000 \text{ кг/м}^3 \).
6. Ускорение свободного падения: \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \).
7. Архимедова сила вычисляется по формуле: \( F_A = \rho_{water} \cdot g \cdot V_{submerged} \).
8. Вычислим архимедову силу: \( F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0.15 \text{ м}^3 = 1500 \text{ Н} \).

Ответ: Архимедова сила, действующая на плиту, составляет 1500 Н.