7 кл. Контрольная работа по теме «Архимедова сила. Плавание тел» Вариант 2. 1. Какая архимедова сила действует в воздухе на шар объемом 200 дм 3. 2. На шар, полностью погруженный в ртуть, действует архимедова сила 68 Н. Каков объем шара? 3. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде стальной рельс объемом 0,7 м3? Плотность воды равна 1000 кг/м3, плотность стали - 7800 кг/м3. 4. Стальной брусок, подвешенный на нити, погружен в воду. Назовите основные силы, действующие на брусок. 5. Длина прямоугольной баржи 4 м, ширина - 2 м. Определите вес помещенного на баржу груза, если после погрузки она осела в воду на 0,5 м. Плотность воды равна 1000 кг/м3. 6. Два одинаковых стальных шарика подвесили к коромыслу весов. Нарушится ли равновесие, если один из них опустить в сосуд с водой, а другой в сосуд с керосином. Плотность воды равна 1000 кг/м3, плотность керосина - 800 кг/м3.

Смотри, тут всё просто: Архимедова сила в воздухе обычно пренебрежимо мала из-за низкой плотности воздуха. Но давай рассчитаем её.

1. Переведём объём в м³:
   1 дм³ = 0.001 м³, значит 200 дм³ = 200 * 0.001 м³ = 0.2 м³
2. Плотность воздуха:
   Примем плотность воздуха примерно равной 1.2 кг/м³.
3. Расчёт архимедовой силы:
   Архимедова сила (Fa) рассчитывается по формуле: Fa = ρ * g * V, где ρ - плотность среды (воздуха), g - ускорение свободного падения (приближённо 9.8 м/с²), V - объём тела.
4. Подставим значения:
   Fa = 1.2 кг/м³ * 9.8 м/с² * 0.2 м³ = 2.352 Н

Ответ: Архимедова сила, действующая на шар объемом 200 дм³ в воздухе, составляет примерно 2.352 Н.

Разбираемся: Теперь нам известна архимедова сила и нужно найти объём шара.

1. Плотность ртути:
   Плотность ртути (ρ) примерно равна 13600 кг/м³.
2. Формула архимедовой силы:
   Fa = ρ * g * V, где Fa - архимедова сила, ρ - плотность ртути, g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²), V - объём шара.
3. Выразим объём (V) из формулы:
   V = Fa / (ρ * g)
4. Подставим значения:
   V = 68 Н / (13600 кг/м³ * 9.8 м/с²) ≈ 0.00051 м³
5. Переведём в более понятные единицы (дм³):
   0. 00051 м³ = 0.51 дм³

Ответ: Объем шара составляет примерно 0.51 дм³.

Смотри, тут всё просто: Чтобы удержать рельс в воде, нужно компенсировать разницу между силой тяжести и архимедовой силой.

1. Сила тяжести (P) рельса:
   P = m * g = ρ_стали * V * g = 7800 кг/м³ * 0.7 м³ * 9.8 м/с² ≈ 53556 Н
2. Архимедова сила (Fa), действующая на рельс:
   Fa = ρ_воды * V * g = 1000 кг/м³ * 0.7 м³ * 9.8 м/с² = 6860 Н
3. Сила, которую нужно приложить:
   F = P - Fa = 53556 Н - 6860 Н = 46696 Н

Ответ: Нужно приложить силу примерно 46696 Н.

Логика такая: На брусок действуют сила тяжести, архимедова сила и сила натяжения нити.

• Сила тяжести (P) - направлена вниз.
• Архимедова сила (Fa) - направлена вверх.
• Сила натяжения нити (T) - направлена вверх.

Разбираемся:

1. Объём вытесненной воды:
   V = длина * ширина * осадка = 4 м * 2 м * 0.5 м = 4 м³
2. Архимедова сила (Fa), равная весу вытесненной воды:
   Fa = ρ_воды * V * g = 1000 кг/м³ * 4 м³ * 9.8 м/с² = 39200 Н
3. Вес груза равен архимедовой силе:
   Вес груза = 39200 Н

Ответ: Вес помещенного на баржу груза равен 39200 Н.

Разбираемся: Равновесие нарушится, так как архимедовы силы, действующие на шарики в воде и керосине, будут разными.

• Архимедова сила в воде больше, чем в керосине, потому что плотность воды больше плотности керосина.
• Поэтому шарик в воде будет выталкиваться сильнее, чем шарик в керосине.
• Весы покажут, что шарик в воде весит меньше, чем шарик в керосине, и равновесие нарушится.

Ответ: Равновесие нарушится.