Question

1.На оловянный брусок действует сила тяжести, равная 14,6 кН. При погружении его в спирт динамометр показал вес 13 кН. Чему равна выталкивающая сила? 2.Керамзитовый блок размерами 41x20x25 см погрузили в воду. Чему равна действующая сила Архимеда? 3.На тело объемом 2 дм3 при погружении в жидкость действует выталкивающая сила 18,6 Н. Какая это жидкость? 4. Камень весит в воздухе 50 Н, а при погружении в воду 20 Н. Найдите объем камня. 5. Алюминиевый кубик с ребром 2 дм и массой 6 кг опускают в воду. Что произойдет с кубиком?(Утонет,будет всплывать) 6.Масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде?

Answer 1

Дано:

V = 2 дм³ = 0,002 м³

FA = 18 H  

g = 10 H / кг  

Решение:

FA = p * g * V -----------------> p = FA / g * V  

FA - сила Архимеда ( 18 Н )  

g - ускорение свободного падения ( 10 Н / кг )  

V - объём ( 2 дм³ = 0,002 м³ )  

p = 18 / 10 * 0,002 = 18 / 0,02 = 900 кг / м³ - это плотность бензола , значит тело погружено в бензол.

Answer 2

1. Выталкивающая сила равна разнице между силой тяжести и весом в воде. В данном случае, сила тяжести равна 14,6 кН, а вес в воде равен 13 кН. Таким образом, выталкивающая сила равна 14,6 кН - 13 кН = 1,6 кН. 2. Действующая сила Архимеда равна весу воды, вытесненной погруженным веществом. Для нахождения этой силы нужно умножить объем погруженного блока на плотность воды (плотность воды равна 1000 кг/м3). Объем блока равен 41 см * 20 см * 25 см = 20500 см3 = 0,205 м3. Таким образом, действующая сила Архимеда равна 0,205 м3 * 1000 кг/м3 = 205 кг. 3. Выталкивающая сила равна весу жидкости, равному разнице между весом тела в воздухе и в воде. В данном случае, выталкивающая сила равна 18,6 Н. Плотность жидкости можно найти, разделив выталкивающую силу на объем тела. Объем тела равен 2 дм3 = 0,002 м3. Таким образом, плотность жидкости равна 18,6 Н / 0,002 м3 = 9300 Н/м3. Для определения конкретной жидкости необходимо знать ее плотность. 4. Объем камня можно найти, используя выталкивающую силу. Выталкивающая сила равна разнице между весом камня в воздухе и в воде, то есть 50 Н - 20 Н = 30 Н. Плотность воды равна 1000 кг/м3. Таким образом, объем камня равен выталкивающей силе, деленной на плотность воды: 30 Н / 1000 кг/м3 = 0,03 м3. 5. Алюминиевый кубик будет всплывать в воде, так как действующая сила Архимеда будет больше его собственного веса. Действующая сила Архимеда равна весу воды, вытесненной кубиком. Объем кубика равен 2 дм * 2 дм * 2 дм = 8 дм3 = 0,008 м3. Плотность алюминия равна 2700 кг/м3. Таким образом, действующая сила Архимеда равна 0,008 м3 * 1000 кг/м3 * 9,8 м/с2 = 78,4 Н, что больше его собственного веса. 6. Чтобы удержать мраморную плиту в воде, необходимо приложить силу, равную весу плиты. В данном случае, масса плиты равна 40,5 кг. Вес плиты можно найти, умножив ее массу на ускорение свободного падения (9,8 м/с2). Таким образом, сила, необходимая для удержания плиты в воде, равна 40,5 кг * 9,8 м/с2 = 396,9 Н.

Answer 3

Давайте разберемся с каждым из заданий: 1. **Выталкивающая сила оловянного бруска**: Дано: - Сила тяжести = 14.6 кН - Вес в спирте = 13 кН Выталкивающая сила определяется как разница между силой тяжести и весом в жидкости: \[F_{\text{выт}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{жид}} = 14.6 \text{ кН} - 13 \text{ кН} = 1.6 \text{ кН}\] Ответ: Выталкивающая сила равна 1.6 кН. 2. **Действующая сила Архимеда на керамзитовый блок**: Вода выталкивает из себя ту же массу вещества, сколько и сама весит. Плотность воды приблизительно равна 1000 кг/м³. Масса керамзитового блока: \[m = \text{объем} \times \text{плотность} = 0.41 \, \text{м} \times 0.2 \, \text{м} \times 0.25 \, \text{м} \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 20500 \, \text{кг}\] Вес керамзитового блока: \[F_{\text{тяж}} = m \times g = 20500 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 200900 \, \text{Н}\] Действующая сила Архимеда равна весу воды, выталкиваемой керамзитовым блоком: \[F_{\text{Арх}} = 200900 \, \text{Н}\] Ответ: Действующая сила Архимеда равна 200900 Н. 3. **Жидкость, действующая на тело объемом 2 дм³**: Дано: - Выталкивающая сила = 18.6 Н Плотность жидкости можно найти, используя формулу: \[F_{\text{выт}} = \rho \times g \times V\] где \(V\) - объем тела. Подставим известные значения и решим для \(\rho\): \[\rho = \frac{F_{\text{выт}}}{g \times V} = \frac{18.6 \, \text{Н}}{9.8 \, \text{м/с}^2 \times 0.002 \, \text{м}^3} \approx 9526 \, \text{кг/м}^3\] Плотность, таким образом, примерно равна 9526 кг/м³. Ответ: Это может быть например ртуть (плотность 13600 кг/м³) или свинец (11340 кг/м³). 4. **Объем камня**: В воздухе действует сила тяжести, а в воде - выталкивающая сила, направленная вверх. Разница в весе указывает на выталкивающую силу воды. \[F_{\text{выт}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{жид}} = 50 \, \text{Н} - 20 \, \text{Н} = 30 \, \text{Н}\] Так как выталкивающая сила связана с объемом погруженной части тела и плотностью жидкости: \[F_{\text{выт}} = \rho \times g \times V_{\text{погр}}\] Подставим известные значения и решим для \(V_{\text{погр}}\): \[V_{\text{погр}} = \frac{F_{\text{выт}}}{\rho \times g} = \frac{30 \, \text{Н}}{1000 \, \text{кг/м}^3 \times 9.8 \, \text{м/с}^2} \approx 0.0031 \, \text{м}^3\] Ответ: Объем камня, погруженного в воду, равен примерно 0.0031 м³. 5. **Алюминиевый кубик в воде**: Архимедова сила равна весу воды, выталкиваемой кубиком. Масса кубика: \[m = \text{плотность} \times \text{объем} = 2700 \, \text{кг/м}^3 \times 0.002 \, \text{м}^3 = 5.4 \, \text{кг}\] Вес кубика в воздухе: \[F_{\text{тяж}} = m \times g = 5.4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 52.92 \, \text{Н}\] В воде он выталкивает свою массу воды, что равно 5.4 кг. Это создает поддерживающую силу равную весу этой воды: \[F_{\text{Арх}} = m_{\text{воды}} \times g = 5.4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^