Вопрос:

Керосин Вода 1. В воду и керосин опустили два одинаковых шарика. Одинаковая ли действует на них сила Архимеда? Почему? 2. На рычаге уравновесил два бруска, один из алюминия, другой железный. Нарушится ли равновесие если их погрузить в воду полностью? Если а, то как? 3. Корабль перешёл из моря с солёной водой плотностью 1030 кг/м³ в реку с пресной водой плотностью 1000 кг/м³. Известно, что осадка баржи в речной воде составляла 152 см, чему равна осадка баржи в морской воде? Ответ округлите до целых. 4. Оля уронила в речку мячик объёмом 1,6 л. Какая сила Архимеда действует на мячик, если он погружён в воду только наполовину? Плотность воды 1000 кг/м³. 5. Латунную деталь объемом 300 см³ целиком погрузили в воду. 1) На сколько ньютонов уменьшился вес этой детали при погружении? 2) Каким был вес латуни при взвешивании в воздухе? Плотность латуни равна 8,5 г/см³ ? 3) Во сколько раз латунная деталь весит в воздухе больше, чем в воде? Ответ округлить до сотых.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Решаем задачи по физике, применяя законы Архимеда, плавания тел и понятие плотности.

1. Сила Архимеда на шарики в воде и керосине

  • Сила Архимеда, действующая на шарики, будет разной, так как она зависит от плотности жидкости.
  • Поскольку плотность воды больше плотности керосина, сила Архимеда в воде будет больше.

2. Равновесие брусков на рычаге

  • Равновесие нарушится.
  • Логика такая: Брусок из алюминия имеет меньшую плотность, чем железный. Следовательно, при погружении в воду на него будет действовать большая выталкивающая сила (сила Архимеда).
  • Это приведет к тому, что вес алюминиевого бруска уменьшится в большей степени, чем вес железного бруска, и равновесие нарушится в сторону железного бруска.

3. Осадка баржи

Логика такая: Вес вытесненной воды равен весу баржи. При переходе из моря в реку осадка изменится из-за разницы в плотности воды.

  • Плотность морской воды: 1030 кг/м³
  • Плотность речной воды: 1000 кг/м³
  • Осадка в речной воде: 152 см
Показать пошаговые вычисления
  • Пусть V_мор - объем вытесненной воды в море, V_реч - объем вытесненной воды в реке.
  • Вес баржи в обоих случаях одинаков:
  • \( \rho_{мор} \cdot V_{мор} \cdot g = \rho_{реч} \cdot V_{реч} \cdot g \)
  • \( \rho_{мор} \cdot V_{мор} = \rho_{реч} \cdot V_{реч} \)
  • Отношение объемов:
  • \( \frac{V_{мор}}{V_{реч}} = \frac{\rho_{реч}}{\rho_{мор}} = \frac{1000}{1030} \)
  • \( \frac{V_{мор}}{V_{реч}} = \frac{100}{103} \)
  • Осадка пропорциональна объему вытесненной воды. Если осадка в реке 152 см, то осадка в море:
  • \( h_{мор} = h_{реч} \cdot \frac{V_{мор}}{V_{реч}} \)
  • \( h_{мор} = 152 \cdot \frac{100}{103} \approx 147.57 \) см
  • Округляем до целых: 148 см

Ответ: 148 см

4. Сила Архимеда, действующая на мячик

Логика такая: Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. Так как мячик погружен наполовину, объем вытесненной воды равен половине объема мячика.

  • Объем мячика: 1,6 л = 0,0016 м³
  • Погружен наполовину, значит объем вытесненной воды:
  • \( V_{воды} = \frac{0.0016}{2} = 0.0008 \) м³
  • Плотность воды: 1000 кг/м³
  • Сила Архимеда:
  • \( F_{A} = \rho \cdot V \cdot g \)
  • \( F_{A} = 1000 \cdot 0.0008 \cdot 9.81 = 7.848 \) Н

Ответ: 7.848 Н

5. Латунная деталь

1) Уменьшение веса детали

Логика такая: Уменьшение веса равно силе Архимеда, действующей на деталь.

  • Объем детали: 300 см³ = 0,0003 м³
  • Плотность воды: 1000 кг/м³
  • Сила Архимеда:
  • \( F_{A} = \rho \cdot V \cdot g \)
  • \( F_{A} = 1000 \cdot 0.0003 \cdot 9.81 = 2.943 \) Н

Ответ: 2.943 Н

2) Вес латуни в воздухе

Логика такая: Вес детали равен произведению массы на ускорение свободного падения. Массу находим через плотность и объем.

  • Плотность латуни: 8,5 г/см³ = 8500 кг/м³
  • Объем детали: 300 см³ = 0,0003 м³
  • Масса детали:
  • \( m = \rho \cdot V \)
  • \( m = 8500 \cdot 0.0003 = 2.55 \) кг
  • Вес детали:
  • \( P = m \cdot g \)
  • \( P = 2.55 \cdot 9.81 = 24.99 \) Н

Ответ: 24.99 Н

3) Во сколько раз вес в воздухе больше веса в воде

Логика такая: Вес в воде уменьшается на величину силы Архимеда. Сравниваем вес в воздухе и вес в воде.

  • Вес в воздухе: 24.99 Н
  • Вес в воде:
  • \( P_{вода} = P - F_{A} = 24.99 - 2.943 = 22.047 \) Н
  • Отношение весов:
  • \( \frac{P}{P_{вода}} = \frac{24.99}{22.047} \approx 1.13 \)

Ответ: 1.13

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю