Вариант 2 1. Один раз мальчик нырнул на глубину 2 м, а в другой - на 3. 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 пакет. Плотность воды 1000 кг/м³. 4. Железобетонная плита размером 4 м х 0,3 м х 0,25 м наполовину погружена в воду. Какая архимедова сила действующая на нее? Плотность воды 1000 кг/м³. 5.Чему равен объем тела, полностью погруженного в подсолнечное масло, если выталкивающая сила равна 102300Н? (Плотность жидкости: 930 кг/м³) 6. Рассчитайте плотность вещества, из которого состоит шар, если динамометр показывает его вес в воздухе - 1540Н, а при полном погружении в ацетон - 1263.5H.

Решения:

• Выталкивающая сила одинакова в обоих случаях, так как она зависит только от объема вытесненной воды и плотности жидкости, а не от глубины погружения.

Ответ: Выталкивающая сила одинакова в обоих случаях.

• Грузило увеличивает вес лески.
• Грузило помогает леске быстрее погружаться в воду.

Ответ: Чтобы леска быстрее погружалась в воду.

• Дано:
• Объем пакета \( V = 2 \) л = 0.002 м³
• Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м³
• Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с²
• Найти: Выталкивающая сила \( F_{\text{выт}} \)

Решение:

• Выталкивающая сила \( F_{\text{выт}} = \rho \cdot V \cdot g \)
• \( F_{\text{выт}} = 1000 \cdot 0.002 \cdot 9.8 = 19.6 \) Н

Ответ: 19.6 Н

• Дано:
• Размеры плиты: \( 4 \) м х \( 0.3 \) м х \( 0.25 \) м
• Плита наполовину погружена в воду
• Плотность воды \( \rho = 1000 \) кг/м³
• Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с²
• Найти: Архимедова сила \( F_A \)

Решение:

• Объем плиты: \( V = 4 \cdot 0.3 \cdot 0.25 = 0.3 \) м³
• Погружена половина объема: \( V_{\text{погруж}} = 0.3 / 2 = 0.15 \) м³
• Архимедова сила: \( F_A = \rho \cdot V_{\text{погруж}} \cdot g \)
• \( F_A = 1000 \cdot 0.15 \cdot 9.8 = 1470 \) Н

Ответ: 1470 Н

• Дано:
• Выталкивающая сила \( F_{\text{выт}} = 102300 \) Н
• Плотность подсолнечного масла \( \rho = 930 \) кг/м³
• Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с²
• Найти: Объем тела \( V \)

Решение:

• \( V = \frac{F_{\text{выт}}}{\rho \cdot g} \)
• \( V = \frac{102300}{930 \cdot 9.8} \approx 11.24 \) м³

Ответ: 11.24 м³

• Дано:
• Вес в воздухе \( P_{\text{возд}} = 1540 \) Н
• Вес в ацетоне \( P_{\text{ац}} = 1263.5 \) Н
• Плотность ацетона (предположим) \( \rho_{\text{ац}} = 790 \) кг/м³ (типичное значение)
• Ускорение свободного падения \( g = 9.8 \) м/с²
• Найти: Плотность вещества \( \rho_{\text{вещ}} \)

Решение:

• Выталкивающая сила в ацетоне: \( F_{\text{выт}} = P_{\text{возд}} - P_{\text{ац}} = 1540 - 1263.5 = 276.5 \) Н
• Объем шара: \( V = \frac{F_{\text{выт}}}{\rho_{\text{ац}} \cdot g} = \frac{276.5}{790 \cdot 9.8} \approx 0.0357 \) м³
• Масса шара: \( m = \frac{P_{\text{возд}}}{g} = \frac{1540}{9.8} \approx 157.14 \) кг
• Плотность вещества: \( \rho_{\text{вещ}} = \frac{m}{V} = \frac{157.14}{0.0357} \approx 4401.68 \) кг/м³

Ответ: 4401.68 кг/м³