Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Сосновый брусок в форме прямоугольного параллелепипеда, имеющего размеры a = 30 см, b = 40 см и c = 30 см, начинают осторожно опускать в ванну с водой (как показано на рисунке). Чему будет равна глубина погружения бруска в воду при плавании? Ответ дайте в см. (Плотность сосны равна 400 кг/м3.)
Спрятать решение
Решение.
Для того чтобы тело плавало в воде, сила тяжести, действующая на это тело, должна быть уравновешена силой Архимеда:
откуда
Следовательно, глубина погружения:
Ответ: 12.
ВЗ
Валентин Зворыкин
Плот перестанет погружаться в воду, когда сила Архимеда уравновесит силу тяжести плота, то есть в данном случае — его вес.
Сила Архимеда равна произведению плотности воды, ускорения свободного падения и объема погруженной части плота (то есть площади плота, умноженной на некую глубину h, которую и нужно найти), или Fa=ρ(воды) *g*S*h.
Сила тяжести плота, или просто-напросто его вес равны произведению массы всего плота на ускорение свободного падения, а так как масса равна плотности, умноженной на объем, то вес равен произведению плотности плота, его объема (произведение длины, ширины и высоты) и ускорения свободного падения, или Fт=P=ρ(плота) *abc*g=ρ(плота) *S*c*g.
Так как в конечном счете должны сравняться сила Архимеда и вес, то должны сравняться и произведения, которые их составляют: Fа=ρ(воды) *g*S*h=P=ρ(плота) *S*c*g. А дальше — простое уравнение:
ρ(воды) *g*S*h=ρ(плота) *S*c*g, делим и ту, и другую часть на S*g:
ρ(воды) *h=ρ(плота) *c, делим и ту, и другую часть на ρ(воды):
h=(ρ(плота) *c)/ρ(воды).
Подставляем числа: h=(ρ(плота) *c)/ρ(воды) =(800*0,4)/1000=320/1000=0,32м=32 сантиметра.
Определить глубину погружения в воду деревянного призматического бруса, площадь основания которого равна 400×1200 мм.
Высота 300 мм, если плотность дерева Pд = 720кг / м3, воды Рв = 1000 кг / м3.
Вопрос Определить глубину погружения в воду деревянного призматического бруса, площадь основания которого равна 400×1200 мм?, расположенный на этой странице сайта, относится к
категории Физика и соответствует программе для 10 — 11 классов. Если
ответ не удовлетворяет в полной мере, найдите с помощью автоматического поиска
похожие вопросы, из этой же категории, или сформулируйте вопрос по-своему.
Для этого ключевые фразы введите в строку поиска, нажав на кнопку,
расположенную вверху страницы. Воспользуйтесь также подсказками посетителей,
оставившими комментарии под вопросом.
Дано:
a = 400 мм = 0,4 метра — сторона основания куба;
b = 1200 мм = 1,2 метра — сторона основания куба;
c = 300 мм = 0,3 метра — высота куба;
ro1 = 720 кг/м^3 — плотность дерева;
ro2 = 1000 кг/м^3 — плотность воды.
Требуется определить глубину погружения куба в воду H (метры).
Погружение будет продолжаться до тех пор, пока сила тяжести, действующая на куб, не уравновесится силой архимеда:
G = A;
m * g = ro2 * V1 * g;
ro1 * V * g = ro2 * V1 * g;
ro1 * a * b * c = ro2 * a * b * H;
ro1 * c = ro2 * H;
H = ro1 * c / ro2 = 720 * 0,3 / 1000 = 216 / 1000 = 0,216 метров.
Ответ: глубина погружения куба равна 216 миллиметров.
3
4
1
2
7
8
5
6
11
12
9
10
13
14
1
Тело объемом 2 м 3 погружено в воду. Найдите
архимедову силу, действующую на тело.
Ответ дайте в кН. Плотность воды 1000 кг/м 2
Решение(3)
Архимедова сила равна весу жидкости в объёме тела
F А
Выталкивающая сила равна весу вытесненной воды
20
Ответ
2
Определить выталкивающую силу,
действующую на деревянный плот объемом 12 м 3 ,
погруженный в воду на половину своего объема.
Ответ дайте в кН. Плотность воды 1000 кг/м 2
Решение(2)
Ускорение свободного
падения примите равным
10 м/с 2 .
60
Ответ
3
Каков объем железобетонной плиты, если в воде
на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?
Плотность воды 1000 кг/м 2 . Ускорение свободного
падения примите равным 10 м/с 2 .
Решение(2)
0,8
Ответ
3
4
Сосновый брусок (см. рис.) a = 30 см, b = 40 см
и c = 30 см, начинают осторожно опускать в ванну
с водой. Чему будет равна глубина погружения
бруска в воду при плавании? ( ρ сосны 400 кг/м 3 .)
Для того чтобы тело плавало в воде, сила тяжести, действующая на это тело, должна быть уравновешена силой Архимеда :
Решение(6)
а
b
c
Ответ
12 (cм)
5
Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на границе
раздела воды и неизвестной жидкости, погружаясь в воду
на 2 см. Плотность вещества, из которого изготовлен кубик,
равна 840 кг/м 3 . ρ неизвестной жидкости
Определите плотность неизвестной жидкости (кг/м 3 ).
Решение(8)
неизвестная
жидкость
вода
800
Ответ
6
Сплошной кубик плотностью 900 кг/м 3 плавает на границе
раздела воды и керосина, погружаясь в воду на 4 см. Слой
керосина располагается выше, чем верхняя поверхность
кубика. Определите длину ребра кубика (в метрах).
ρ керосина = 800 кг/м 3 ; ρ воды = 1000 кг/м 3
Решение(8)
керосин
4см
вода
0,08
Ответ
7
Определите объем куска меди, который при
погружении в керосин выталкивается
силой 160 Н. ρ керосина = 800 кг/м 3
Ускорение свободного
падения примите
равным 10 м/с 2 .
Решение(2)
F А
0,02
Ответ
8
Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН.
Каков объем тела (м 3 )? ρ воды = 1000 кг/м 3
Ускорение свободного падения примите 10 м/с 2
Решение(2)
Ответ
1
9
Какую силу нужно приложить, чтобы удержать
в воде кусок гранита объемом 40 дм 3 ?
ρ воды = 1000 кг/м 3 ; ρ гранита = 2600 кг/м 3 ; g = 9,8 Н/кг
Решение(6)
На тело действуют три силы: сила тяжести, сила Архимеда и мускульное усилие рук.
F
F А
F ТЯЖ
627,2
Ответ
10
Медный шар в воздухе весит 1,96 Н,
а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?
ρ воды = 1000 кг/м 3 ; ρ меди = 8900 кг/м 3 ; g = 9,8 Н/кг
Следует определить плотность шара и сравнить её с табличной величиной
Решение(6)
Ответ
4000
11
Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар
объемом 1 м 3 , наполненный водородом.
ρ возд = 1,29 кг/м 3 ; ρ водорода = 0,08 кг/м 3 ; g = 10 Н/кг
Решение(5)
На воздушный шар действует сила тяжести газа, наполняющего шар и равная ей по модулю сила Архимеда. Она равна весу воздуха объёмом 1 м 3
12
Ответ
12
Чему равен объем рыбы, плавающей в морской
воде, если на нее действует выталкивающая сила
10,3 Н? Плотность морской воды равна 1030 кг/м 3 .
Решение(2)
0,001
Ответ
13
Два шара одинаковым объемом полностью погружены
в сосуд с водой. Один шар находится на глубине 10 см, другой
на глубине 25 см. На шар 1 действует выталкивающая сила,
равная 9 Н. Какова выталкивающая сила, действующая
на шар 2?
Решение(3)
Выталкивающая сила не зависит от глубины погружения.
1
2
Ответ
9
14
К динамометру прикрепили цилиндр. Затем
цилиндр полностью погрузили в воду. Определите
объём цилиндра. Ответ запишите в кубических см.
Решение(5)
В первом случае сила тяжести, действующая на цилиндр, уравновешена силой натяжения подвеса
… цилиндр погружают в воду, возникает выталкивающая сила и сила натяжения уменьшается…
Ответ
500
Схемы к задачам
выполнены в программе
PowerPoint