Решение задач. Закон Архимеда
Закрепляем умение решать задачи на закон Архимеда и условия плавания тел.
Основные формулы
| Величина | Формула |
|---|
| Сила Архимеда | FA=ρжgVпогр |
| Сила тяжести | Fтяж=mg=ρтVg |
| Условие плавания (поверхность) | ρжgVпогр=ρтgV |
| Доля объёма под водой | Vпогр/V=ρт/ρж |
Примеры решения задач
Задача 1. Чугунный шар объёмом 500см3 погружён в воду. Найдите силу Архимеда.
Дано:
- V=500см3=5⋅10−4м3
- ρводы=1000кг/м3
- g≈10Н/кг
Решение:
FA=ρводыgV=1000⋅10⋅5⋅10−4=5Н
Ответ: FA=5Н.
Задача 2. Какая часть объёма айсберга находится под водой? Плотность льда 900кг/м3, морской воды — 1030кг/м3.
Решение:
VVпогр=ρмор.водыρльда=1030900≈0,87
Ответ: ≈87% объёма под водой.
Задача 3. Тело массой 2кг плавает в воде, погрузившись наполовину. Найдите объём тела.
Дано:
- m=2кг
- Vпогр=V/2
- ρводы=1000кг/м3
Решение:
FA=Fтяж
ρводыg⋅2V=mg
V=ρводы2m=10002⋅2=0,004м3=4л
Ответ: V=4л.
Задача 4. Сосновый брусок (ρ=400кг/м3) плавает в воде. Какая часть его объёма находится над водой?
Решение:
VVпогр=ρводыρсосны=1000400=0,4
Над водой: 1−0,4=0,6 — 60% объёма.
Ответ: 60% над водой.
Задачи для самостоятельного решения
- Тело объёмом 200см3 полностью погружено в керосин (ρ=800кг/м3). Найдите силу Архимеда.
- Пробковый круг (ρ=240кг/м3) плавает в воде. Какая часть его объёма погружена?
- Тело весит в воздухе 12Н, в воде — 7Н. Найдите объём тела.
- Бревно (ρ=700кг/м3, V=0,1м3) плавает в воде. Найдите объём подводной части.
Вопросы для самопроверки
- Сформулируйте закон Архимеда.
- Как найти долю объёма тела, находящуюся под водой при плавании?
- Тело весит в воздухе 8 Н, в воде — 5 Н. Чему равна сила Архимеда?
- Почему айсберг опасен для судов?
- Как изменится осадка корабля при переходе из пресной воды в морскую?
Комментарии
Войдите, чтобы оставлять комментарии.
Пока нет комментариев. Будьте первым!