В сосуде номер 1 с водой плавает сосуд номер 2

6. Механика (изменение физических величин в процессах)

1. Вспоминай формулы по каждой теме

2. Решай новые задачи каждый день

3. Вдумчиво разбирай решения

На поверхности воды плавает деревянный брусок. Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и маса вытесненной воды, если его заменить сплошным бруском той же плотности, но большей массы (m)?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

[begin{array}{|c|c|} hline text{Сила Архимеда}&text{Масса вытесненной воды}\ hline &\ hline end{array}]

1) Так как брусок плавает на поверхности воды, то сила тяжести уравновешена силой Архимеда [F_a=mg] Так как масса увеличилась, то и сила Архимеда увеличилась. Ответ – 1

2) Как сказано в пункте 1) сила тяжести уравновешена силой Архимеда [F_a=mg] Сила Архимеда находится по формуле: [F_a=rho_1gV] Где (rho_1) – плотность жидкости, а (V) – объем погруженной части тела в жидкость.Так как (rho_1) не изменилась , а (F_a) увеличилась, то (V) тоже увеличился, а значит и масса вытесненной воды увеличилась. Ответ – 1

Ответ: 11

На водной поверхности плавает погружённый на 1/2 своего объёма деревянный брусок. Как изменится глубина погружения бруска и действующая на него выталкивающая сила, если провести этот эксперимент с тем же бруском, но в космическом корабле, находящемся на поверхности Луны?

Ускорение свободного падения на Луне (g_{text{л}} approx 1,6) м/с(^{2}).

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. [begin{array}{ | l | l | } hline text{Глубина погружения бруска} & text{Сила выталкивания} \ hline & \ hline end{array}]

Брусок покоится, значит, по условию равновесия тел, векторная сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.

[vec{F}_{text{выт}} +m cdot vec{g} = 0 hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} F_{text{выт}} = m cdot g] Силу выталкивания можно найти по формуле: [F_{text{выт}} = rho_{text{ж}} cdot g cdot V_{text{т}},] где (rho_{text{ж}}) – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, (V_{text{т}}) – объём погружённой часи тела.

Подставим (F_{text{выт}}) в предыдущую формулу и получим [rho_{text{ж}} cdot g cdot V_{text{т}}= m cdot g hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} rho_{text{ж}} cdot V_{text{т}}= m hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} V_{text{т}} =dfrac{m}{rho_{text{ж}}}] Заметим, что брусок на Луне будет иметь такую же массу, а вода такую же плотность, что на Земле. Значит, объём погруженной части тела не изменится, следовательно не изменится и глубина погружения

Вернёмся к формуле: [F_{text{выт}} = m cdot g] При неизменной массе бруска, ускорение свободного падения уменьшится, значит, и сила выталкивания уменьшится.

Ответ: 32

На водной поверхности плавает погружённый на 1/2 своего объёма деревянный брусок. Как изменится глубина погружения бруска и действующая на него выталкивающая сила, если провести этот эксперимент с тем же бруском, но в космическом корабле, находящемся на поверхности некоторой планеты, ускорение свободного падения которой равно 15 м/с(^{2})?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. [begin{array}{ | l | l | } hline text{Глубина погружения бруска} & text{Сила выталкивания} \ hline & \ hline end{array}]

Брусок покоится, значит, по условию равновесия тел, векторная сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.

[vec{F}_{text{выт}} +m cdot vec{g} = 0 hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} F_{text{выт}} = m cdot g] Силу выталкивания можно найти по формуле [F_{text{выт}} = rho_{text{ж}} cdot g cdot V_{text{т}},] где (rho_{text{ж}}) – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения, (V_{text{т}}) – объём погружённой часи тела.

Подставим (F_{text{выт}}) в предыдущую формулу и получим [rho_{text{ж}} cdot g cdot V_{text{т}}= m cdot g hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} rho_{text{ж}} cdot V_{text{т}}= m hspace{0,3 cm} Rightarrow hspace{0,3 cm} V_{text{т}} =dfrac{m}{rho_{text{ж}}}] Заметим, что брусок на Луне будет иметь такую же массу, а вода такую же плотность, что на Земле. Значит, объём погруженной части тела не изменится, следовательно не изменится и глубина погружения

Вернёмся к формуле: [F_{text{выт}} = m cdot g] При неизменной массе бруска, ускорение свободного падения увеличится, значит, и сила выталкивания увеличится.

Ответ: 31

В сосуде с маслом и в сосуде с водой водой плавает лед. Как изменится уровень жидкости, если лед растает?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

[begin{array}{|c|c|} hline text{Уровень жидкости в сосуде с водой}&text{Уровень жидкости в сосуде с маслом}\ hline &\ hline end{array}]

1) Так как лед плавает, то [F_text{а}=m_text{л}g] или (m_text{л}=rho_text{в}V_text{т}), где (rho_text{в}) – плотность воды, а (V_text{т}) – объем погруженной части тела. Выразим объем погруженной части [V_text{т}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (1)] Объем полученной воды равен [V_text{в}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (2)] Из (1) и (2) можно сделать вывод, что ( V_ text{в}=V_text{т}), а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится. Ответ – 3

2) Как мы знаем из пункта 1) объем погруженной части [V_text{т}=frac{m_text{л}}{rho_text{ж}} quad (3)] Где (rho_text{ж}) – плотность жидкости

Объем полученной воды равен [V_text{в}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (4)] Так как плотность масла меньше плотности воды, то (V_text{в}<V_text{т}), значит уровень жидкости уменьшится. Ответ – 2

Ответ: 32

В сосуде с водой и в сосуде с ртутью плавает лед. Как изменится уровень жидкости, если лед растает?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

[begin{array}{|c|c|} hline text{уровень жидкости в сосуде с водой}&text{уровень жидкости в сосуде с ртутью}\ hline &\ hline end{array}]

1) Так как лед плавает, то [F_text{а}=m_text{л}g] или (m_text{л}=rho_text{в}V_text{т}), где (rho_text{в}) – плотность воды, а (V_text{т}) – объем погруженной части тела.

Выразим объем погруженной части [V_text{т}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (1)] Объем полученной воды равен [V_text{в}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (2)] Из (1) и (2) можно сделать вывод, что ( V_ text{в}=V_text{т}), а значит объем погруженной в воду части льда будет замещен после таяния льда таким же объемом воды, что означает: уровень воды в сосуде не изменится. Ответ – 3

2) Как мы знаем из пункта 1) объем погруженной части [V_text{т}=frac{m_text{л}}{rho_text{ж}} quad (3)] Где (rho_text{ж}) – плотность жидкости

Объем полученной воды равен [V_text{в}=frac{m_text{л}}{rho_text{в}} quad (4)] Из формул (3) и (4) следует, что уровень ртути после того, как лед растает, зависит от плотности жидкости, а так как плотность ртути больше плотности воды, то (V_text{в}>V_text{т}) и уровень жидкости увеличится. Ответ – 1

Ответ: 31

На поверхности воды плавает деревянный шарик. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик и высота погружения, если его переместить из воды в керосин?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

[begin{array}{|c|c|} hline text{Сила тяжести, действующая на}&text{Высота погружения}\ text{шарик}&\ hline &\ hline end{array}]

“Досрочная волна 2019 вариант 1”

А) Сила тяжести не зависит от жидкости.

Б) Из условия равновесия: [mg= rho g V,] где (m) – масса шарика, (rho) – плотнсоть жидкости, (V) – объем погруженной части.

Плотность керосина меньше плотности воды, следовательно, объем погруженной части больше.

Ответ:

Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в подсолнечном масле? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

[begin{array}{|c|c|} hline text{Сила тяжести}&text{Глубина погружения}\ text{действующая на}&text{шарика в жидкость}\ text{шарик}&\ hline &\ hline end{array}]

“Демоверсия 2020”

А) Масса шарика не изменяется, следовательно, не изменяется и сила тяжести, действующая на шарик.

Б) В случае плавания деревенного шарика, силу тяжести уравновешивает сила Архимеда, равная [F_A=rho g V,] где (rho) – плотность жидкости, (V) – объем погруженной части.

Так как плотность жидкости уменьшилась, то объем погруженной части должен увеличиться.

Ответ: 31

Математика: ???? Это 3 самых крутых стрима в ближайшее время! Не пропусти!????

Источник

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. а) Два алюминиевых шарика имеют одинаковый объем, но один из них полый, а другой – сплошной. Можно ли, используя знания о выталкивающей силе, определить, какой из них полый, а какой сплошной? Как это сделать?

Полый шар в воде будет весить меньше, чем сплошной, архимедова сила вытолкнет. Сплошной шар в воде утонет.

б) Льдина объемом 15 дм3 плавает на поверхности озера. Определите объем надводной и подводной частей этой льдины.

2. а) В сосуде с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?

б) Когда подвешенный к динамометру сплошной груз опускают в воду, динамометр показывает 34 Н, а когда груз опускают в керосин, показание динамометра – 38 Н. Каковы масса и плотность груза?

3. а) Почему подводным лодкам запрещается ложиться на дно, если оно песчаное или илистое?

Если ляжет на дно, то водяной прослойки не будет, и закон Архимеда перестанет действовать.

б) Шарик плавает в керосине так, как показано на рисунке. Определите плотность шарика.

Плотность керосина 800 кг/м3, т.к. шарик погружен наполовину то плотность шарика = 800/2 =400 кг/м3

4. а) В сосуде с водой плавает кусок льда с вмерзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?

Так как кусок льда со стальным шариком имеет массу, большую, чем кусок чистого льда того же объема, то он глубже погружен в воду, чем чистый кусок льда, и вытесняет больший объем воды, чем тот, который займет вода, образовавшаяся при таянии льда. Поэтому, когда лед растает, уровень воды понизится (стальной шарик при этом упадет на дно, но его объем остается прежним, и он непосредственно уровня воды не изменяет).

б) Плотность жидкости в 4 раза больше плотности материала тела. Какая часть объема тела будет выступать над поверхностью, если тело поместить в жидкость?

5. а) Сплошные шары – алюминиевый и стальной – уравновешены на рычаге. Нарушится ли равновесие, если оба шара погрузить в воду? Рассмотрите случаи:

1) когда шары имеют одинаковую массу;

2) когда шары имеют одинаковый объем.

б) Кусок парафина в форме параллелепипеда толщиной 5 см плавает в воде. На сколько он выступает над водой?

6. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырек воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?

При наличии пузырьков воздуха лед имеет массу, меньшую, чем сплошной кусок льда того же объема, и, следовательно, погружен на меньшую глубину, чем сплошной кусок льда того же объема. Однако поскольку массой воздуха можно пренебречь (по сравнению с массой, льда), то кусок льда по-прежнему вытесняет воду, масса которой равна массе льда, и когда лед растает, уровень жидкости не изменится (когда лед растает, пузырьки подымутся кверху и уйдут из воды).

б) Какую долю объема стеклянного шарика должна занимать внутренняя полость, чтобы шарик плавал в воде?

7. а) Стакан плавает в сосуде с водой. Изменится ли уровень воды в сосуде, если, наклонив стакан, зачерпнуть им из сосуда немного воды и пустить стакан снова плавать?

Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан будет погружен в воду немного глубже, так что уровень воды в сосуде не изменится.

(Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан вытеснит дополнительно объем воды того же веса, т. е. тот же самый объем, который занимала зачерпнутая вода. Уровень воды в сосуде не изменится.)

б) Сколько сосновых бревен потребуется для изготовления плота грузоподъемностью 600 кг? Длина каждого бревна равна 5 м, а площадь поперечного сечения 2 дм2.

8. а) В сосуде с водой плавает кусок льда, к которому примерзла пробка. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лед растает?

Уровень воды после таяния льда не изменится. Суммарный вес воды, льда и пробки будет равен суммарному весу воды и пробки после того, как лед растает. Давление на дно сосуда не изменится, а значит, не изменится и высота уровня воды в сосуде.

б) Некоторое тело, изготовленное в форме цилиндра, плавает в воде так, как показано на рисунке. Определите плотность этого тела.

Источник