Параграф 47. Архимедова сила
Ответы на вопросы
1. Опишите опыт, изображённый на рисунке 154. Что он доказывает?
Опыт, изображённый на рисунке 154, описывает количество вытесненной воды по уровню жидкости с помощью цилиндров и пружины, на которой они висят. Он доказывает, что на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объёме части этого тела, погружённой в жидкость
Вернуть оригинал2. Какую силу называют архимедовой?
Силу, выталкивающую тело из жидкости или газа, называют архимедовой силой
Вернуть оригинал3. По какой формуле можно рассчитать архимедову силу?
Формула Архимедовой силы: \(F_{A} = \ \rho_{ж}V_{п.ч.}g\)
Вернуть оригинал4. От каких величин и как зависит архимедова сила?
Архимедова сила тем больше, чем больше объём части тела, погружённой в жидкость, и плотность жидкости, в которую это тело погружено.
Вернуть оригиналСтр. 160
Упражнение 29
1. К одной чаше весов подвешен цилиндр из алюминия, а к другой - оловянный такой же массы. Весы находятся в равновесии. Оба цилиндра одновременно погрузили в воду. Равновесие весов нарушилось. Объясните почему. Какая чаша весов перевесила?
Вернуть оригиналРавновесие весов изменится. Оловянный шарик имеет большую плотность и меньший объем, следовательно, будет испытывать меньшее действие архимедовой силы, чем цилиндрик из алюминия.
Вернуть оригинал2. К коромыслу весов подвешены два железных шарика одинакового объёма. Нарушится ли равновесие весов, если один шарик погрузить в воду, другой - в керосин? Ответ обоснуйте.
Вернуть оригиналРавновесие весов нарушится в сторону керосина, так как плотность керосина меньше плотности воды. Тело в жидкости весит меньше, чем в воздухе.
Вернуть оригинал3. Какую силу нужно приложить, чтобы кусок гранита объёмом 40 дм³ удержать в воде; в воздухе?
|
Дано: \[\rho_{ж} = 1000\ кг/м^{3}\ \] \[\rho_{в} = 1\ кг/м^{3}\] \[V_{п.ч.} = 40\ {дм}^{3}\] \[g = 10\ м/с^{2}\] |
СИ \[40\ {дм}^{3} = 0,04м^{3}\ \] |
Решение По закону Архимеда используем формулу: \[F_{A} = \ \rho V_{п.ч.}g\] \[F_{A} = 1000 \times 0,04 \times 10 = 400\ Н\] Вернуть оригиналВ воздухе: \[F_{A} = 1 \times 0,04 \times 10 = 0,4\ Н\] Вернуть оригиналОтвет: в воде \(F_{A} = 400\ Н,\ в\ воздухе\ F_{A} = 0,4\ Н\) Вернуть оригинал |
|---|---|---|
|
Найти: \[F_{A}\ в\ воде - \ ?\] \[F_{A}\ в\ воздухе - \ ?\] |
4. В какой воде, пресной или морской, на человека действует большая выталкивающая сила?
В морской воде выталкивающая сила будет больше, так как содержит частицы соли. Морская вода по плотности легче, чем пресная
Вернуть оригинал5. Одинаковая ли сила потребуется для того, чтобы удержать пустое ведро в воздухе и это же ведро, но наполненное водой, в воде? Ответ поясните.
Вернуть оригиналВ воде потребуется меньшая сила, в связи с разной плотностью. Сила Архимеда будет в воде больше, чем в воздухе, так как плотность воды больше плотности воздуха
Вернуть оригиналЗадание
Измерьте выталкивающую силу, действующую на банку с водой, когда она погружена в воду наполовину; целиком. Выясните зависимость выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость.
Вернуть оригинал|
Дано: \[\rho_{ж} = 1000\ кг/м^{3}\ \] \[V_{п.ч.}нап = 2,5\ м^{3}\] \[V_{п.ч.}цел = 5\ м^{3}\] \[g = 10\ м/с^{2}\] |
Решение По закону Архимеда используем формулу: \[F_{A} = \ \rho V_{п.ч.}g\] \[F_{A} = 1000 \times 2,5 \times 10 = 25000\ Н\] Вернуть оригиналПогружен целиком: \[F_{A} = 1000 \times 5 \times 10 = 50000\ Н\] Вернуть оригиналОтвет: наполовину \(F_{A} = 25000\ Н,\ целикомF_{A} = 50000\ Н\) Вернуть оригиналВывод: выталкивающая сила тем больше, чем глубина погружения тела в жидкость больше Вернуть оригинал |
|---|---|
|
Найти: \[F_{A}\ нап - \ ?\] \[F_{A}\ цел - \ ?\] |