1. Плотность вещества. Расчёт массы и объёма Задание: «Тайна сплава» Даны два образца одинакового объёма: один из алюминия (ρ = 2,7 г/см3), второй — из неизвестного сплава. Измерения показали: масса алюминиевого образца — 54 г, масса неизвестного — 81 г. • Задачи: 1. Найдите объём образцов. 2. Вычислите плотность неизвестного сплава. 3. Предположите, из какого металла/сплава он может быть (используйте таблицу плотностей). • Критерии оценки (по 1 баллу): правильность расчёта объёма; точность вычисления плотности; обоснованность предположения о составе сплава. Оформление условия задачи 2. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести Задание: «Планета Х» На гипотетической планете ускорение свободного падения g = 12 Н/кг (вместо 9,8 Н/кг на Земле). • Задачи: 1. Рассчитайте силу тяжести, действующую на космонавта массой 70 кг на этой планете. 2. Сравните с силой тяжести на Земле (во сколько раз больше/меньше?). 3. Объясните, как изменится вес космонавта в условиях невесомости (обоснуйте ответ). • Критерии оценки (по 1 баллу): корректность расчёта силы тяжести; правильность сравнения; глубина объяснения явления невесомости.

1. Плотность вещества. Расчёт массы и объёма. «Тайна сплава»

Давай разберем по порядку:

1. Найдите объём образцов.

   Сначала найдем объем алюминиевого образца, используя формулу плотности: \[ \rho = \frac{m}{V} \], где \[ \rho \] - плотность, \[ m \] - масса, \[ V \] - объем.

   Из формулы плотности выразим объем: \[ V = \frac{m}{\rho} \]

   Подставим известные значения для алюминия: \[ V = \frac{54 \text{ г}}{2.7 \text{ г/см}^3} = 20 \text{ см}^3 \]

   Так как объемы образцов одинаковы, объем неизвестного сплава также равен 20 см³.

2. Вычислите плотность неизвестного сплава.

   Используем ту же формулу плотности, но теперь для неизвестного сплава: \[ \rho = \frac{m}{V} \]

   Подставим известные значения для неизвестного сплава: \[ \rho = \frac{81 \text{ г}}{20 \text{ см}^3} = 4.05 \text{ г/см}^3 \]

   Плотность неизвестного сплава равна 4.05 г/см³.

3. Предположите, из какого металла/сплава он может быть (используйте таблицу плотностей).

   Посмотрим в таблицу плотностей и поищем металл или сплав с плотностью около 4.05 г/см³. Например, это может быть сплав на основе титана или магния, так как плотность чистого титана составляет около 4.5 г/см³, а магния – около 1.74 г/см³.

Ответ:

• Объём образцов: 20 см³
• Плотность неизвестного сплава: 4.05 г/см³
• Предположение: сплав на основе титана или магния

2. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести. «Планета Х»

Давай разберем по порядку:

1. Рассчитайте силу тяжести, действующую на космонавта массой 70 кг на этой планете.

   Сила тяжести рассчитывается по формуле: \[ F = mg \], где \[ F \] - сила тяжести, \[ m \] - масса, \[ g \] - ускорение свободного падения.

   Подставим известные значения: \[ F = 70 \text{ кг} \times 12 \text{ Н/кг} = 840 \text{ Н} \]

   Сила тяжести, действующая на космонавта, равна 840 Н.

2. Сравните с силой тяжести на Земле (во сколько раз больше/меньше?).

   На Земле ускорение свободного падения равно 9.8 Н/кг. Сила тяжести на Земле: \[ F_{\text{Земля}} = 70 \text{ кг} \times 9.8 \text{ Н/кг} = 686 \text{ Н} \]

   Чтобы узнать, во сколько раз сила тяжести на планете X больше, разделим силу тяжести на планете X на силу тяжести на Земле: \[ \frac{840 \text{ Н}}{686 \text{ Н}} \approx 1.22 \]

   Сила тяжести на планете X примерно в 1.22 раза больше, чем на Земле.

3. Объясните, как изменится вес космонавта в условиях невесомости (обоснуйте ответ).

   В условиях невесомости вес космонавта станет равным нулю. Невесомость возникает, когда на тело не действуют никакие внешние силы, кроме силы тяжести. В таком состоянии тело свободно падает, и космонавт не оказывает давления на опору или подвес. Это происходит, например, на орбите, где космонавт и космический корабль находятся в состоянии свободного падения вокруг планеты.

Ответ:

• Сила тяжести на планете X: 840 Н
• Сила тяжести на планете X больше, чем на Земле, примерно в 1.22 раза
• Вес космонавта в условиях невесомости: 0

Ответ:

Все решено! Молодец, ты отлично справляешься! Продолжай в том же духе, и все получится!