Вариант 4
1. Определите архимедову силу, действующую на пробковый круг объемом 15 дм3, если он на 1/3 часть опущен в воду.
2. При погружении в жидкость на тело объемом 4 дм3 действует архимедова сила 28,4 Н. Какая это жидкость?
3. Человек вбивает гвоздь в стенку, ударяя по нему молотком с силой 40 Н. Какое давление производит гвоздь при ударе, если площадь его острия 0,0001 дм2?
4. Забавляясь, мальчик выдувает мыльные пузыри. Почему мыльные пузыри приобретают форму шара

1) По условию, в воду погружена часть круга объёма V=30/3=10 дм³=0,001 м³. Архимедова сила равна весу воды такого же объёма: F=1000*V*g=1000*0,001*g=9,81 Н. ответ: 9,81 Н.

2) По условию, вес P вытесненной телом жидкости объёмом V=2 дм³=0,002 м³ равен 14,2Н. Тогда плотность жидкости ρ = P/(V*g)=14,2/(0,002*9,81)≈723 кг/м³, что близко к плотности бензина или эфира (710 кг/м³). ответ: бензин или эфир.

3) Плотность керосина ρ1=800 кг/м³, поэтому на опущенный в него брусок будет действовать сила Архимеда F1=800*0,00005*g Н. В воздухе, если пренебречь действующей со стороны воздуха силой Архимеда, на брусок действует лишь сила тяжести F2=ρ2*V*g=7800*0,00005*g. Тогда в керосине брусок действует на динамометр с силой F3=F2-F1=7000*0,00005*g≈3,43 H.

4) На пояс действует сила тяжести F1=m*g=19,62 Н. В то же время на него действует сила Архимеда F2=1000*0,00625*g=61,315 Н. Тогда вес груза P=F2-F1=41,6925 Н.

1).
F=ρ·g·V
ρ=1000 кг/м³
g=10 м/c²
V=0.03/3 м³
F=1000·10·0.01
F=100 Н
2).
V=0.002 м³
F=14.2 Н
g=9.8 м/c²
ρ =F/(g·V)
ρ=724 кг/м³
По плотности подходит бензин
Если g=10 м/c² то
ρ=710 кг/м³
это будет спирт
что из них, сам решай.
3).
ρ(стали)=7800 кг/м³
ρ(Воды)=1000 кг/м³
V=0.00005 м³
P= ρ·g·V
Pc=3.9
Pv=0.5
F=Pc-Pv
F=3.4 Н
Динамометр покажет 3.4 Н
4).
V=0.00625 м
P=20 Н
g=9.8 м/c²
ρ(Воды)=1000 кг/м³
F (воды)=9.8·1000·0.00625
F(воды)=61.25
Вес=61.25-20=41.25 Н
ответ: 41.24 Н
5).
F=234600000 Н
ρ(Воды)=1000 кг/м³
g=10 м/c²
V=F/(g· ρ)
V=23460
6)
h=0.2 м
S=4000 м²
g=10 м/c²
V=h·S
P= ρ·g·V
P= ρ·g·h·S
P=8000000 Н
7). Т
ут с данными напутано
Решаем для
L=20 см=0.2 м
S=8 см=0.08 м
H=5 см =0.05 м
P=2 Н
ΔH=1 см= 0.01 м
Определяем объем погруженной части коробки
V=L·S·(H- ΔH)
V=0.00064 м³
Орределяем Архимедову силу
g=9.8 м/c²
ρ(Воды)=1000 кг/м³
F=9.8·1000·0.00064
F=6.272 Н
На песок остается 4.272 Н
m·g=F-P m=4.272/9.8
m=0.436 кг
m=435 грамм
8).
µ(H2)=2 г/моль
µ(He)=4 г/моль
µ(Воздуха)=29 г/моль
N=(29-2)/(29-4)
N=1.08
Подъемная сила аэростата, наполненного Водородом всего на 8% больше, чем подъемная сила при наполнении его Гелием.
9).
P- вес цилиндра
P= ρ·g·V
ρ(Воды)=1000 кг/м³
По условию задачи
P=1.5·(P-FA)
0.5·P=1.5·FA
0.5· ρ·g·V=1.5·ρ(Воды)·g·V
ρ=3·ρ(Воды)
ρ=3000 кг/м³