Физика-7кл-Громов-Родина-2003-ГДЗ (991160), страница 3
Текст из файла (страница 3)
.VЗадание № 117Решение:Р1 = Р0 – FА1; Р2 = Р0 – FA2P0 = m⋅g – вес тела в воздухе,m = V⋅ρ, P0 = V⋅ρ⋅g,FА1 – выталкивающая сила в воде,FА2 – сила Архимеда в керосине.FА1 = ρ1⋅V⋅g; FА2 = ρ2⋅V⋅g; P1 = V⋅ρ⋅g–ρ1⋅V⋅g = V⋅g(ρ–ρ1)P2 = V⋅ρ⋅g–ρ2⋅V⋅g = V⋅g(ρ–ρ2)Разделим первое уравнение на второе:P1 ρ − ρ1=P2 ρ − ρ 2Р1(ρ–ρ2) = Р2(ρ–ρ1); Р1⋅ρ– Р1⋅ρ2 = Р2⋅ρ– Р2⋅ρ1Р1⋅ρ– Р2⋅ρ = Р1⋅ρ2– Р2⋅ρ1; ρ( Р1– Р2) = Р1⋅ρ2– Р2⋅ρ1Р ρ − Р 2ρ 1ρ= 1 2Р1 − Р 2ρ=ρ–?Ответ: ρ2 = 1800 кг/м3.Дано:F = 85 кН = 85000 НV = 4 м3ρ = 3000 кг/м3ρв = 1000 кг/м3Р0 – ? Р – ?10 Н ⋅ 800 кг/м 3 − 12,5 Н ⋅1000 кг/м 3= 1800 кг/м 310 Н − 12,5 НЗадание № 118Решение:1) Р0 = m⋅g; m = V⋅ρ, P0 = V⋅ρ⋅g,P0 = 3000 кг/м3 ⋅4м3⋅10Н/кг = 120000Н=120 кН.2) Р = Р0–FA; FA = ρв⋅g⋅ VFA = 1000кг/м3⋅10Н/кг⋅4м3 = 40000 Н.Р = 120000 Н – 40000 Н = 80000 Н = 80 кНОтвет: в воздухе – нельзя, в воде – можно.21Дано:V = 1600 м3ρв = 1,2 кг/м3Fт = 4500 НF–?Задание № 119Решение:FA = ρв⋅g⋅ V; F = FA–FТ; F = ρв⋅g⋅V– FТ;F=1,2 кг/м3⋅1600 м3⋅10 Н/кг–4500 Н=14700 Н=14,7 кН.Ответ: F = 14,7 кН.Дано:h = 10 кмρв = 0,41 кг/м3Fт = 20 Н; V = 20 м3F–?Задание № 120Решение:F = FA–FТ; FA = ρв⋅g⋅VF = ρв⋅g⋅V– FТF = 0,41кг/м3⋅20м3⋅10Н/кг–20Н = 62 Н.Ответ: F = 62 Н.Лабораторные работыЛабораторная работа № 1.Измерение объема жидкости с помощьюизмерительного цилиндраЦель работы: ознакомиться с техникой проведения физического эксперимента.
Определить физическую величину – объем спомощью измерительного прибора – цилиндра.В вашем первом практическом упражнении вы непосредственно определите количественное значение физической величины –объема. Для этого вы будете использовать простейший физическийприбор – мензурку (цилиндр с делениями).Вам предстоит определить цену деления мензурки. После этого,подсчитав количество делений до края налитой в мензурку жидкости и умножив его на цену деления, найти объем этой жидкости.Работа № 1 очень простая и подробно описана в учебнике настр. 148.1. Определить цену деления:60мл − 50мл= 5мл .ц.д.
=22. V = 50 мл. + 5 мл. = 55 мл.3. 1 мл = 1 см3 ⇒ V = 55 мл.рис. 1.4. 1 мл = 0,000001 м3 ⇒ V = 0,000055 мл.Вывод: мы ознакомились с порядком проведения физическогоэксперимента. Выяснили что объем жидкости в мензурке численного равен произведению количества делений от начала шкалы доуровня воды на цену деления этой шкалы.22Лабораторная работа № 2.Измерение массы тела на рычажных весахЦель работы: измерение масс нескольких тел с помощьюпредварительно уравновешенных рычажных весов.Для измерения массы тела физики в частности и используютприборы, называемые весами. Эти приборы позволяют напрямуюопределить массу.
Существуют различные конструкции весов. Внастоящей работе мы будем использовать рычажные весы, в основе которых лежит равноплечный рычаг (подробнее о рычагах см.лаб. раб .№ 5). Ими пользовались наши предки на протяжениимногих веков. Это простой и надежный прибор.Суть работы с такими весами состоит в уравновешивании тела,массу которого надо определить, различными грузиками известноймассы. Когда весы придут в равновесие, сумма масс грузиков будет равняться массе нашего тела.Школьные весы позволяют определять массы предметов от10 мг до 200 г.Пример выполнения работы:Взвешиваемыйпредмет1) алюминиевый цилиндр2) ластикГири, которыми он былуравновешен20 г; 20 г; 10 г; 2 г; 1г;500 мг; 10 мг;10 г; 2г; 500 мгМасса тела вграммах53,51 г10,5 г1) mт1 = 20 г + 20 г + 10 г + 2 г + 1 г + 0,5 г + 0,01 г = 53,51 г2) mт2 = 10 г + 2 г + 0,5 г = 10,5 г.Вывод: масса тела приближенно равна сумме масс грузиков,уравновешивающих весы.Лабораторная работа № 3.Измерение плотности твердого телаЦель работы: определить плотность твердого тела, измеривего объем и массу.Из учебника нам известно, что плотность тела ρ равняется отношению массы m этого тела к его объему V:ρ=ρ(1)VТаким образом, определив массу и объем тела мы можем узнать его плотность – величину, которую напрямую пока измерятьне умеем.
В данной работе мы будем использовать навыки, полученные в работе № 1 и №2. Поэтому надеемся, что проблем с ней увас не возникнет.23Объем тела мы измерим с помощью мензурки:V = V2 – V1 (2)Здесь V – объем тела; V1 – объем воды в цилиндре; V2 – объемводы с погруженными в нее телом.Массу тела определим посредством его взвешивания на рычажных весах.По формуле (1), зная массу и объем тела найдем его плотность.Следует отметить, что, зная плотность тела мы можем с помощью таблицы определить материал, из которого оно сделано.Пример выполнения работыm, г1) 54,22) 133,33) 84,8V1, см3100100100V2, см3120115107,5V, см320157,5ρ, г/ см32,78,911,31) V = V2 – V1 = 120 см3 – 100 см3 = 20 см3;2) V = V2 – V1 = 115 см3 – 100 см3 = 15 см3;3) V = 107,5 см3 – 100 см3 = 7,5 см3.54,2 г133,3г≈ 2,7 г/см 3 ; 2) ρ2 =≈ 8,9 г/см 3 ;1) ρ1 =20 см 315см 384,8г≈ 11,3г/см 3 ;37,5смЗная материал тела, мы можем сравнить наши данные с табличными.Вывод: плотность тела, измеренная косвенно, примерно равнаотношению массы тела к его объему.ρ3 =Лабораторная работа № 4.Измерение силы с помощью динамометраЦель работы: научиться пользоваться динамометром для определения силы.
Сравнить силу трения скольжения при постоянной скорости, максимальную силу трения покоя и силу тренияскольжения.Для определения количественного значения величины силы вфизике используются различные приборы, называемые динамометрами.
В нашей работе мы будем использовать пружинный динамометр.С помощью динамометра мы измерим максимальную силу тренияпокоя и силу трения скольжения при постоянной скорости тела. Этисилы окажутся равными (о том, почему они одинаковы, вы узнаете встарших классах). Если же мы измерим силу трения качения и срав24ним ее с силой трения скольжения нашего бруска, то первая окажетсягораздо меньше второй.
Это связано с тем, что трение скольжения итрение качения имеют разные причины возникновения.Подробный ход работы описан в учебнике на стр. 150-151.Пример выполнения работы:1) Измерим силу тяжести и вес бруска: Fт = Р0 = 2 Н.2) Измерим вес бруска с грузом: Р = 3 Н.3) Измерим силу трения скольжения: Fтр = 1,8 Н;Сравним ее с весом бруска с грузом: Fтр < Р.4) Определим максимальную силу трения покоя: Fтр = 1,8 Н;Сравним ее с силой трения скольжения: Fтр = Fтр.5) Определим силу трения качения: Fтр.к.
= 0,2 Н.Сравним ее с силой трения скольжения: Fтр.к. < Fтр.Вывод: научились пользоваться пружинными динамометром.Экспериментально убедились, что сила трения скольженияFтр = Fтро. (только, при постоянной скорости тела!) и Fтр.к << Fтр.Лабораторная работа № 5.Выяснение условия равновесия рычагаЦель работы: проверка справедливости правила моментов.Вспомним правило рычага, открытое еще великим греческимученым Архимедом в III в. до н. э.: при использовании рычага выигрыш в силе определяется отношением плеч приложенных сил.Введя обозначения такие, как например, на рис.
2, это правилопринимает вид формулы:F2 l1=(1).F1 l2Перепишем (1) в виде:F1⋅l1 = F2⋅l2 (2)Физическая величина, равная произведению силы на плечо называется моментом силы. Рычаг находится в равновесии толькотогда, когда момент (или сумма моментов, если их несколько) силы, вращающий рычаг против часовой стрелки численно равенсумме моментов сил, вращающих его по часовой стрелке; т.е. тогда, когда:М1 = М2 (3)Это соотношение называется правилом моментов.
Оно непосредственно следует из выражения (2).Перед выполнением этой работы советуем вам вспомнить работу№ 2.25Пример выполнения работы:Подвесим на уравновешенный рычагдва груза на расстоянии l1 = 18 см.Методом проб и ошибок подвесимтри таких же груза на расстоянииl1 = 12 см. Заполним таблицу:l1, мF1, HL2, мF2, HM1, H⋅мM2, H⋅м0,1820,1230,360,36М1 = 2 Н⋅0,18 м = 0,36 Н/м; М2 = 3 Н⋅0,12 м = 0,36 Н/м.Вывод: т.к. рычаг находится в равновесии, а М1 = М2, то правило моментов справедливо.Лабораторная работа № 6.Определение КПД наклонной плоскостиЦель работы: вычислить КПД наклонной плоскости, узнав полезную и затраченную работу по поднятию груза; выяснить, чтоКПД < 1.
Одной из основных характеристик любого механизма является коэффициент полезного действия (КПД). Чем выше КПД,тем эффективней и выгоднее работает механизм.Как нам известно из учебника (§ 24)АКПД = п , (1)Азгде Ап – полезная работа, необходимая для достижения поставленной цели, а АЗ – работа, затраченная нами на приведения механизмав действие. Из–за действия силы трения и других факторов, затраченная работа всегда больше полезной Аз > Ап. (2)Отсюда следует, что КПД всегда меньше 1 (или 100%):КПД < 1 (3)В нашей работе мы будем измерять КПД наклонной плоскостии убедимся на опыте, в верности неравенства (3).Пример выполнения работы:Р, Н4h, m0,4Aп, Дж1,6F, H4,4S, м0,5Аз, Дж2,2η, %72%Вычисления:Ап = 4 Н⋅0,4 м = 1,6 Дж; Аз = 4,4 Н⋅0,5 м = 2,2 Дж;Ап1,6 Дж⋅100% =η=100% ≈ 72%Аз2,2 ДжВывод: мы определили КПД наклонной плоскости и на опытеубедились, что он меньше 1.26Лабораторная работа № 7.Определение размеров малых телЦель работы: определить размер тела непрямым (косвенным)методом.Случаются ситуации, когда, когда, например, в виду малыхразмеров тела, невозможно с желаемой точностью определить егоразмеры напрямую.
Так, с помощью простой линейки с ценой деления 1 мм нельзя измерить толщину одного листа бумаги или макового зернышка. Тем более, нельзя измерить с ее помощью диаметр атома или молекулы.Однако, мы займемся определением размеров малых тел посредствомлинейки. Для этого мы воспользуемся непрямыми измерениями.Мы не можем определить толщину одного бумажного листа, номы можем определить толщину пачки из n бумажных листов в ней,найдем толщину одного листа d:d = l/n (1)В этом заключается суть косвенного метода для определенияразмеров малых тел.Пример выполнения работы:1.2.3.4.Малые телаПшеноЛисты бумагиВитки проволокиАтомы золотаL, см3,60,62,52⋅10–7N4080509D, см0,097,5⋅10–30,052⋅10–8Вычисления:1) d1 = l1/n1 = 3,6 см/40 = 0,09 см;2) d2 = 0,6 см/80 = 0,0075 см = 7,5⋅10–3;3) d3 = 2,5 см/50 = 0,05 см;4) d4 = 2⋅10–7см/9 = 2,2⋅10–8 ≈ 2⋅10–8см.Вывод: посредством линейки мы научились измерять размерытел гораздо меньше, чем цена деления этой линейки.Лабораторная работа № 8.Измерение выталкивающей (архимедовой) силыЦель работы: измерить архимедову силу и убедиться в ее зависимости от объема погруженного в жидкость тела.Мы встречаемся с архимедовой силой каждый день, например,плавая на судах или просто следя за поплавком при ловле рыбы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
