Ответ:
Практическое задание:
Условие: Тело массой \( m = 800 \text{ г} \) и объемом \( V = 0.00005 \text{ м}^3 \) висит на пружине, затем его полностью погружают в воду. Найти вес тела в воздухе, силу Архимеда, вес тела в воде.
Решение:
1. Переведем массу в килограммы:
\( m = 800 \text{ г} = 0.8 \text{ кг} \)
2. Силы, действующие на тело в воздухе:
В воздухе на тело действуют сила тяжести (вес тела) \( P \), направленная вниз, и сила упругости пружины \( F_{упр} \), направленная вверх. Так как тело висит, эти силы равны.
\( P = m \cdot g \)
\( P = 0.8 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 = 7.84 \text{ Н} \)
3. Силы, действующие на тело в воде:
В воде на тело действуют:
- Сила тяжести \( P \) (вниз).
- Сила Архимеда \( F_A \) (вверх), выталкивающая тело из воды.
- Сила упругости пружины \( F'_{упр} \) (вверх).
\( F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V_{тела} \)
Плотность воды \( \rho_{воды} \approx 1000 \text{ кг/м}^3 \)
\( F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 0.00005 \text{ м}^3 = 0.49 \text{ Н} \)
4. Вес тела в воде:
Вес тела в воде \( P'_{воды} = P - F_A \)
\( P'_{воды} = 7.84 \text{ Н} - 0.49 \text{ Н} = 7.35 \text{ Н} \)
5. Рисунки:
Рисунок 1: Тело висит на пружине в воздухе.
- Стрелка вниз: Сила тяжести \( P \)
- Стрелка вверх: Сила упругости \( F_{упр} \)
- Пружина, к которой подвешено тело.
Рисунок 2: Тело полностью погружено в воду.
- Стрелка вниз: Сила тяжести \( P \)
- Стрелка вверх: Сила Архимеда \( F_A \)
- Стрелка вверх: Сила упругости \( F'_{упр} \)
- Тело, погруженное в воду (символически обозначить уровень воды).
Ответ: Вес тела в воздухе равен 7.84 Н, сила Архимеда равна 0.49 Н, вес тела в воде равен 7.35 Н.
