ВАРИАНТ № 2 1. Один раз мальчик нырнул на глубину 2 м, а в другой на 3 м. В каком случае вода его выталкивает сильнее? 2. Зачем на леску надевают грузило? - 3. Пластиковый пакет с водой объемом 2 л полностью погрузили в воду. Определите выталкивающую силу, действующую на па- кет. Плотность воды 1000 кг/м³. 4. Железобетонная плита размером 4 м х 0,3 м х 0,25 м наполо- вину погружена в воду. Какова архимедова сила, действующая на нее? Плотность воды 1000 кг/м³. оскуйте

Решение:

1. Вопрос 1:

   Выталкивающая сила не зависит от глубины погружения, если тело полностью погружено в жидкость. Но поскольку мальчик ныряет на разную глубину, то можно предположить, что речь идет о давлении воды. Давление воды увеличивается с глубиной, поэтому на глубине 3 м вода выталкивает сильнее.

2. Вопрос 2:

   Грузило на леску надевают для того, чтобы леска быстрее тонула, так как грузило увеличивает вес лески и помогает ей преодолеть сопротивление воды.

3. Вопрос 3:

   Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для выталкивающей силы (силы Архимеда):

   \[F_A = \rho \cdot g \cdot V\]

   где:

   • \( F_A \) – выталкивающая сила, которую нужно определить;
   • \( \rho \) – плотность воды, равная 1000 кг/м³;
   • \( g \) – ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.8 м/с² (можно округлить до 10 м/с² для упрощения расчетов);
   • \( V \) – объем вытесненной воды, который равен объему пакета с водой, то есть 2 литра. Необходимо перевести литры в кубические метры: 2 л = 0.002 м³.

   Теперь подставим значения в формулу:

   \[F_A = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 10 \frac{м}{с^2} \cdot 0.002 м^3\] \[F_A = 1000 \cdot 10 \cdot 0.002 \, Н\] \[F_A = 20 \, Н\]

   Таким образом, выталкивающая сила, действующая на пакет, равна 20 Н.

4. Вопрос 4:

   Для решения задачи необходимо воспользоваться формулой для выталкивающей силы (силы Архимеда):

   \[F_A = \rho \cdot g \cdot V\]

   где:

   • \( F_A \) – выталкивающая сила, которую нужно определить;
   • \( \rho \) – плотность воды, равная 1000 кг/м³;
   • \( g \) – ускорение свободного падения, приблизительно равное 10 м/с²;
   • \( V \) – объем вытесненной воды, который равен половине объема плиты, так как плита наполовину погружена в воду.

   Сначала найдем объем плиты:

   \[V_{плиты} = 4 \, м \cdot 0.3 \, м \cdot 0.25 \, м = 0.3 \, м^3\]

   Так как плита погружена в воду наполовину, то объем вытесненной воды равен половине объема плиты:

   \[V = \frac{0.3}{2} = 0.15 \, м^3\]

   Теперь подставим значения в формулу:

   \[F_A = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 10 \frac{м}{с^2} \cdot 0.15 \, м^3\] \[F_A = 1000 \cdot 10 \cdot 0.15 \, Н\] \[F_A = 1500 \, Н\]

   Таким образом, архимедова сила, действующая на плиту, равна 1500 Н.