КР-3. Архимедова сила. Вариант 1. 1. Определите архимедову силу, действующую на тело объемом 10 см³, погруженное в керосин. 2. Каков объем металлического шарика, если он выталкивается из воды с силой 500 Н? 3. Какая требуется сила, чтобы удержать в воде медный брусок массой 270 г и объемом 30 см³?

Question

Вопрос:

КР-3. Архимедова сила. Вариант 1. 1. Определите архимедову силу, действующую на тело объемом 10 см³, погруженное в керосин. 2. Каков объем металлического шарика, если он выталкивается из воды с силой 500 Н? 3. Какая требуется сила, чтобы удержать в воде медный брусок массой 270 г и объемом 30 см³?

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

1. Чтобы найти силу Архимеда, используем формулу $F_A = \rho g V$. Плотность керосина $\rho \approx 800\text{ кг/м}^3$, ускорение свободного падения $g \approx 10\text{ Н/кг}$, объем $V = 10\text{ см}^3 = 0,00001\text{ м}^3$. $F_A = 800 \cdot 10 \cdot 0,00001 = 0,08\text{ Н}$. **Ответ: 0,08 Н**. 2. Из формулы $F_A = \rho g V$ выразим объем: $V = \frac{F_A}{\rho g}$. Плотность воды $\rho = 1000\text{ кг/м}^3$, выталкивающая сила $F_A = 500\text{ Н}$. $V = \frac{500}{1000 \cdot 10} = 0,05\text{ м}^3$. **Ответ: 0,05 м}^3$ (или 50 л). 3. Чтобы удержать брусок в воде, нужно приложить силу $F$, направленную вверх. Условие равновесия: $F + F_A = F_{тяж}$, откуда $F = F_{тяж} - F_A$. $F_{тяж} = m g = 0,27\text{ кг} \cdot 10\text{ Н/кг} = 2,7\text{ Н}$. $F_A = \rho_{воды} g V = 1000\text{ кг/м}^3 \cdot 10\text{ Н/кг} \cdot 0,00003\text{ м}^3 = 0,3\text{ Н}$. $F = 2,7 - 0,3 = 2,4\text{ Н}$. **Ответ: 2,4 Н**.

Ответ ассистента

Другие решения