СР-8. Архимедова сила. Плавание тел Вариант 1 1. В какой воде и почему легче плавать: в морской или реч- ной? 2. Какая требуется сила, чтобы удержать в воде мраморную плиту массой 1 т? Вариант 2 полностью, другой — наполовину. Одинаковая ли вытал- 1. Металлический брусок погрузили в жидкость один раз кивающая сила действует на брусок в этих случаях? объемом 0,72 м³, а погруженный в воду целиком — 0,9 м³. 2. Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду Определите выталкивающие силы, действующие на брусок в обоих случаях. Объясните, почему эти силы различны. Вариант 3 1. Два одинаковых шарика погружены в разные жидкос- ти (рис. 68). На какой шарик действует большая архиме- дова сила? Почему? 2. Тело массой 300 г имеет объем 200 см³. Утонет ли это тело в нефти? Какова архимедова сила, действующая на него? Вариант 4 вующие на них? Почему? 1. В воду опустили две детали, одинаковые по форме и рав- ные по объему (рис. 69). Равны ли архимедовы силы, дейст-

Привет! Сейчас разберемся с этими задачками про плавание тел и силу Архимеда. Будет интересно!

Вариант 1

1. Краткое пояснение: В морской воде плавать легче из-за большей плотности.
   В морской воде легче плавать, потому что её плотность выше, чем у речной. Большая плотность создает большую выталкивающую силу.
2. Краткое пояснение: Сила равна весу плиты, то есть 10000 Н.
   Чтобы удержать мраморную плиту массой 1 т в воде, потребуется сила, равная весу плиты за вычетом выталкивающей силы Архимеда. Но для начала найдем вес плиты: \[ P = mg = 1000 \, кг \cdot 9.8 \, м/с^2 = 9800 \, H \] Поскольку плотность мрамора больше плотности воды, плита утонет, и нам потребуется сила, чтобы её удержать. Так как в условии не указана плотность мрамора, то мы не можем рассчитать выталкивающую силу, поэтому будем считать, что нам нужно приложить силу, равную весу плиты: \[ F = 9800 \, H \]

Вариант 2

1. Краткое пояснение: Выталкивающая сила зависит от объема погруженной части.
   Выталкивающая сила будет больше в случае, когда брусок погружен полностью, так как выталкивающая сила зависит от объема погруженной части тела.
2. Краткое пояснение: Считаем выталкивающую силу для обоих случаев, используя объем вытесненной воды.
   • Брусок вытесняет 0.72 м³ воды:
   \[ F_1 = \rho_\text{воды} \cdot V_1 \cdot g = 1000 \, кг/м^3 \cdot 0.72 \, м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2 = 7056 \, H \]
   • Брусок вытесняет 0.9 м³ воды:
   \[ F_2 = \rho_\text{воды} \cdot V_2 \cdot g = 1000 \, кг/м^3 \cdot 0.9 \, м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2 = 8820 \, H \]
   Разница в выталкивающих силах объясняется разным объемом погруженной части бруска.

Вариант 3

1. Краткое пояснение: Большая сила Архимеда действует на шарик в жидкости с меньшей плотностью.
   На шарик, погруженный в жидкость с меньшей плотностью, действует большая архимедова сила, так как больший объем жидкости вытесняется для поддержания шарика на плаву.
2. Краткое пояснение: Сравниваем плотность тела и нефти, считаем силу Архимеда.
   • Плотность тела: \[ \rho_\text{тела} = \frac{m}{V} = \frac{0.3 \, кг}{0.0002 \, м^3} = 1500 \, кг/м^3 \]
   • Плотность нефти (примерно): 800 кг/м³
   • Так как плотность тела больше плотности нефти, тело утонет.
   • Сила Архимеда: \[ F_A = \rho_\text{нефти} \cdot V \cdot g = 800 \, кг/м^3 \cdot 0.0002 \, м^3 \cdot 9.8 \, м/с^2 = 1.568 \, H \]

Вариант 4

1. Краткое пояснение: Архимедовы силы будут разными, так как плотности жидкостей разные.
   Архимедовы силы, действующие на детали, будут разными, потому что детали находятся в разных жидкостях (керосин и вода), плотности которых отличаются.

Проверка за 10 секунд: Вспомни, что сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объема вытесненной жидкости. Чем больше плотность или объем, тем больше сила Архимеда.

Доп. профит: Уровень Эксперт: Помни, что выталкивающая сила равна весу жидкости, которую вытеснило тело. Это знание поможет решать более сложные задачи!