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 пакет. Плотность воды 1000 кг/м³. 4. Железобетонная плита размером 4 м х 0,3 м х 0,25 м наполовину погружена в воду. Какова 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.

Ответы:

1. Краткое пояснение: Выталкивающая сила зависит от объема вытесненной жидкости. Чем глубже ныряет мальчик, тем больше давление воды, но это не влияет на выталкивающую силу. Важен только объем вытесненной воды.

   Выталкивающая сила будет одинаковой в обоих случаях, так как объем вытесненной воды не меняется.

2. Краткое пояснение: Грузило увеличивает вес лески, чтобы она могла опуститься в воду. Без грузила леска будет плавать на поверхности, и рыбалка будет невозможна.

   Грузило нужно для того, чтобы леска быстрее погружалась в воду и держалась на нужной глубине.

3. Краткое пояснение: Чтобы найти выталкивающую силу, нужно знать объем вытесненной воды и плотность воды.

   Объем пакета с водой равен 2 л, что соответствует 0.002 м³.

   Плотность воды дана: 1000 кг/м³.

   Пошаговое решение:

   1. Выталкивающая сила (сила Архимеда) рассчитывается по формуле: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V \], где:
   2. \( \rho \) — плотность жидкости (воды), \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²), \( V \) — объем вытесненной жидкости.
   3. Подставляем значения: \[ F_A = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.002 = 19.6 \] Н.

   Ответ: 19.6 Н

4. Краткое пояснение: Чтобы найти архимедову силу, нужно знать объем погруженной части плиты и плотность воды.

   Пошаговое решение:

   1. Объем плиты: \[ V = 4 \cdot 0.3 \cdot 0.25 = 0.3 \] м³.
   2. Так как плита погружена наполовину, то объем погруженной части: \[ V_{\text{погруж}} = \frac{0.3}{2} = 0.15 \] м³.
   3. Плотность воды дана: 1000 кг/м³.
   4. Архимедова сила рассчитывается по формуле: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V_{\text{погруж}} \].
   5. Подставляем значения: \[ F_A = 1000 \cdot 9.8 \cdot 0.15 = 1470 \] Н.

   Ответ: 1470 Н

5. Краткое пояснение: Объем тела можно найти, зная выталкивающую силу и плотность жидкости.

   Пошаговое решение:

   1. Выталкивающая сила: 102300 Н.
   2. Плотность подсолнечного масла: 930 кг/м³.
   3. Выталкивающая сила рассчитывается по формуле: \[ F_A = \rho \cdot g \cdot V \], откуда \[ V = \frac{F_A}{\rho \cdot g} \].
   4. Подставляем значения: \[ V = \frac{102300}{930 \cdot 9.8} \approx 11.24 \] м³.

   Ответ: Примерно 11.24 м³

6. Краткое пояснение: Чтобы найти плотность вещества, нужно знать его массу и объем. Массу можно найти, зная вес в воздухе и выталкивающую силу в ацетоне.

   Пошаговое решение:

   1. Вес шара в воздухе: 1540 Н. Отсюда масса шара: \[ m = \frac{1540}{9.8} \approx 157.14 \] кг.
   2. Вес шара в ацетоне: 1263.5 Н. Выталкивающая сила в ацетоне: \[ F_A = 1540 - 1263.5 = 276.5 \] Н.
   3. Плотность ацетона (примерно): 790 кг/м³.
   4. Объем шара: \[ V = \frac{F_A}{\rho_{\text{ацетон}} \cdot g} = \frac{276.5}{790 \cdot 9.8} \approx 0.0357 \] м³.
   5. Плотность вещества шара: \[ \rho_{\text{шара}} = \frac{m}{V} = \frac{157.14}{0.0357} \approx 4402 \] кг/м³.

   Ответ: Примерно 4402 кг/м³