Вопрос:

Вариант 2. 1. Тело объёмом 0,3 м³ полностью погрузили в серную кислоту. Найдите архимедову силу, действующую на тело. Плотность серной кислоты — 1800 кг/м³. 2. К одной чашке весов подвешена фарфоровая гиря, к другой - железная, их массы одинаковы. Одинаковые ли у них объёмы? Нарушится ли равновесие, если обе гири опустить в воду? 3. Дубовый брусок полностью погрузили в сосуд со спиртом. Как будет себя вести брусок в спирте? Плотность дуба-800 кг/ м³, плотность спирта - 800 кг/ м³. 4. На крючке динамометра висит гиря массой 10 кг, объём которой 0,0015 м³. Какую силу покажет динамометр, если гирю целиком погрузить в воду?

Фотография

Ответ ассистента

1. Для нахождения силы Архимеда воспользуемся формулой: $F_A = \rho_{жидк} \cdot g \cdot V_{погр}$. $F_A = 1800 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 0,3 \text{ м}^3 = 5400 \text{ Н}$. **Ответ: 5400 Н**. 2. Плотность фарфора ($\approx 2300$ кг/м$^3$) меньше плотности железа ($7800$ кг/м$^3$). При одинаковой массе ($V = m / \rho$) объём фарфоровой гири будет больше. При погружении в воду на тело с большим объёмом действует большая выталкивающая сила. Следовательно, равновесие нарушится: чашка с железной гирей перевесит. **Ответ: объёмы разные; равновесие нарушится**. 3. Сравним плотности тела и жидкости. Плотность дуба $\rho_{тела} = 800$ кг/м$^3$ равна плотности спирта $\rho_{жидк} = 800$ кг/м$^3$. Если плотности равны, тело находится в состоянии безразличного равновесия внутри жидкости (плавает внутри неё на любой глубине). **Ответ: брусок будет плавать внутри спирта (не тонуть и не всплывать)**. 4. Динамометр покажет вес тела в воде $P_1 = P - F_A$, где $P = m \cdot g$, а $F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V$. Плотность воды $\rho = 1000$ кг/м$^3$. $P = 10 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 100 \text{ Н}$. $F_A = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ Н/кг} \cdot 0,0015 \text{ м}^3 = 15 \text{ Н}$. $P_1 = 100 \text{ Н} - 15 \text{ Н} = 85 \text{ Н}$. **Ответ: 85 Н**.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи