ГДЗ 6. Что произойдет с телом которое на картинке? 1. Всплывет на поверхность 2. Утонет 3. Останется плавать на этом ...
- Что произойдет с телом которое на картинке?
- Всплывет на поверхность
- Утонет
- Останется плавать на этом уровне
- Зависит от объема
На тело действуют две силы: выталкивающая сила (сила Архимеда) \(F_А = 30\text{ Н}\), направленная вверх, и сила тяжести \(F_т = 10\text{ Н}\), направленная вниз.
Так как \(F_А > F_т\) (\(30\text{ Н} > 10\text{ Н}\)), равнодействующая сила направлена вверх, следовательно, тело будет всплывать.
- Установите соответствие между научными открытиями и ее именами ученых, которые сделали это открытие (повторений цифр быть не может):
- А) Закон передачи давления жидкостям и газам — 4. Паскаль
- Б) Впервые измерил атмосферное давление — 5. Торричелли
- В) Получил формулу расчета выталкивающей силы — 2. Архимед
| А | Б | В |
|---|---|---|
| 4 | 5 | 2 |
Решите задачу с оформлением (дано, если требуется СИ, решение, ответ)
- Определите максимальную массу тела, которую может выдержать паром, изготовленный из соснового бруса, размеры которого 30*30 см, площадь парома \(4\text{ м}^2\), если плотность воды \(1000\text{ кг/м}^3\), а сосны \(500\text{ кг/м}^3\).
Дано:
\(h = 30\text{ см} = 0,3\text{ м}\)
\(S = 4\text{ м}^2\)
\(\rho_{в} = 1000\text{ кг/м}^3\)
\(\rho_{с} = 500\text{ кг/м}^3\)
\(g \approx 10\text{ Н/кг}\)
\(m_{max} - ?\)
Решение:
Максимальная масса груза \(m_{max}\) соответствует случаю, когда паром полностью погружен в воду. Условие плавания тела в этом предельном состоянии:
\[F_А = F_{т.п} + F_{т.г}\]
где \(F_А\) — выталкивающая сила, \(F_{т.п}\) — сила тяжести самого парома, \(F_{т.г}\) — сила тяжести максимального груза.
Распишем силы через плотность и объём:
\[\rho_{в} \cdot g \cdot V = \rho_{с} \cdot g \cdot V + m_{max} \cdot g\]
Разделим обе части уравнения на \(g\):
\[\rho_{в} \cdot V = \rho_{с} \cdot V + m_{max}\]
Отсюда выразим массу груза:
\[m_{max} = (\rho_{в} - \rho_{с}) \cdot V\]
Объем парома \(V\) равен произведению его площади на толщину бруса:
\[V = S \cdot h = 4\text{ м}^2 \cdot 0,3\text{ м} = 1,2\text{ м}^3\]
Подставим числовые значения:
\[m_{max} = (1000\text{ кг/м}^3 - 500\text{ кг/м}^3) \cdot 1,2\text{ м}^3 = 500\text{ кг/м}^3 \cdot 1,2\text{ м}^3 = 600\text{ кг}\]