Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2002 (991175), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Закон Архимеда№ 605.Легче плавать в морской воде, так как на тело, погруженное в морскую воду будет действовать большая выталкивающая сила из-за того,что плотность морской воды больше плотности речной воды.№ 606.Равновесие весов нарушится, так как архимедовы силы, действующие на шарики, будут различны. Перевесит чаша с шариком, погруженным в керосин, так как на нее будет действовать меньшая выталкивающая сила.№ 607.Выталкивающие силы, действующие на шарики, не зависят от глубины погружения и поэтому будут равны (рис. 184)№ 608.На дробинку действуют сила тяжести, выталкивающая сила и силавязкого трения. Эти силы скомпенсированы.№ 609.При одинаковом весе гирь объем железной гирьки будет меньшеобъема фарфоровой, так как плотность железа больше.
Поэтому, еслигири опустить в сосуд с водой, на фарфоровую будет действоватьбольшая выталкивающая сила, и железная гиря перевесит.№ 610.Снизу вверх: четыреххлористый углерод, вода, керосин.№ 611.Потому что вода будет опускаться вниз и не будет закрывать доступвоздуха (необходимого для горения) к керосину.№ 612.Сила давления, оказываемая чугунным шаром, будет меньше, таккак на него будет действовать большая выталкивающая сила, иак какполтность чугуна меньше плотности железа. Если площади соприкосновения с дном одинаковы, то давление, оказываемое железным шаром,будет больше.№ 613.3 — брусок из пробки; 1 — брусок изо льда, так как плотоностьпробки наименьшая из заданных веществ, льда — наибольшая.№ 614.Так как плотность березового шарика больше плотности пробкового, то он глубже будет погружен в воду.76№ 615.Объясняется это явление тем, что плотность рожков спорыньименьше плотности соленой воды, а плотность ржи — больше.№ 616.Пробковый шарик будет плавать на поверхности керосина, парафиновый — на границе вода — керосин, а стеклянный покоиться на днесосуда.№ 617.При нагревании воды пробирка начнет двигаться вниз, при охлаждении — вверх.
Объясняется это тем, что плотность воды при нагревании уменьшается, а при охлаждении возрастает.№ 618.На вторую и третью пробирки действуют одинаковые по величиневыталкивающие силы, равные весу вытесненной ими воды. На первуюпробирку действует меньшая выталкивающая сила, так как вес вытесненной ей воды меньше, чем вес воды, вытесненной второй или третьейпробиркой.№ 619.Поплавок будет погружаться в воду пропорционально нагружаемому весу. Поэтому его можно использовать как весы.№ 620.Глубина погружения пробирки не изменится, так как по-прежнемубудет вытесняться количество воды, равное весу пробирки и пластилина. Если же пластилин отвалится и утонет, то глубина погружения пробирки уменьшится.№ 621.Давление на нижнюю поверхность бруска будет больше, чем наверхнюю.
Поэтому и сила давления на нижнюю поверхность бруска будет больше.№ 622.Брусок взаимодействует с Землей, пружиной и водой. Силы, действующие на брусок: сила тяжести, направленная вниз; сила Архимеда исила упругости нити, направленные вверх. Сила тяжести равна по модулю сумме сил Архимеда и упругости нити.№ 623.На шар действуют сила тяжести, направленная вниз, и сила Архимеда, направленная вниз. Сила тяжести равна по модулю силе Архимеда.77№ 624.Дано:P = 15,6 НρСТ == 7800 кг/м3ρВОД == 1000 кг/м3Найти F.Решение: F+FBЫТ = P; F = P–FBЫТ = P–ρВОДgV;mmgPV ===;ρст ρст g ρст gF=P–ρВОДgPρст g=P(1–ρ ВОДρ ст)=15,6 H⋅(1–1000 кг/м37800 кг/м3)== 13,6 Н.Сила натяжения нити направлена вертикально вверх.Ответ: F = 13,6 Н.№ 625.Дано: V = 0,8 м3 Решение:ρ = 1000 кг/м3FB = ρgV = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,8 м3 = 8000 Н = 8 кН.Найти FB.Ответ: FB = 8 кН.№ 626.Дано:a = 3,5 м;b = 1,5 м; h = 0,2 м;ρ = 1000 кг/м3Найти FB.№ 627.Дано: a = 4 мb = 0,3 мh = 0,25 мρ = 1000 кг/м3Найти FB.№ 628.Дано:a1 = 2 см = 0,02 мb1 = 5 см = 0,05 мh1 = 10 см = 0,1 мa2 = 0,2 мb2 = 0,5 мh2 = 1 мρВ = 1000 кг/м3ρК = 800 кг/м3Найти FB1, FB2.78Решение:FB = ρgV = ρgabh == 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅3,5 м⋅1,5 м⋅0,2 м = 10500 Н == 10,5 кН.Ответ: FB = 10,5 кН.abhV= ρg=224 м ⋅ 0,3 м ⋅ 0,25 м= 1000 кг м3 ⋅ 10 м с2 ⋅= 1500 Н.2Ответ: FB = 1500 Н.Решение: FB = ρgРешение:Выталкивающие силы в воде:FB1 = ρВgV1 = ρВga1b1h1 = 1000 кг/м3××10 м/с2⋅0,02 м⋅0,05 м⋅0,1 м = 1 Н;FB2 = ρВgV2 = ρВga2b2h2 = 1000 кг/м3××10 м/с2⋅0,2 м⋅0,5 м⋅1 м = 1000 Н = 1 кН.Выталкивающие силы в керосине:FB1 = ρКgV1 = ρКga1b1h1 = 800 кг/м3××10 м/с2⋅0,02 м⋅0,05 м⋅0,1 м = 0,8 Н;FB2 = ρКgV2 = ρКga2b2h2 = 800 кг/м3××10 м/с2⋅0,2 м⋅0,5 м⋅1 м = 800 Н.Ответ: в случае воды: FB1 = 1 Н, FB2 = 1 кН; в случаекеросина: FB1 = 0,8 Н, FB2 = 800 Н.№ 629.Дано:V1 = 0,72 м3V1 = 0,9 м3ρ = 1000 кг/м3Найти FB1, FB2.Решение: FB1 = ρgV1 = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,72 м3 == 7200 Н = 7,2 кН;FB2 = ρgV2 = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅0,9 м3 == 9000 Н = 9 кН.Ответ: FB1 = 7,2 кН, FB2 = 9 кН.№ 630.Дано:V=100 см3 =10-4 м3ρ = 1000 кг/м3ρ1 = 2700 кг/м3ρ2 = 7800 кг/м3ρ3 = 8900 кг/м3ρ4 = 11300 кг/м3Решение: PB=ρgV=1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅10−4 м3=1 Н.Алюминий: P1 = ρ1Vg–FB == 2700 кг/м3⋅10–4 м3⋅10 м/с2–1 Н = 1,7 Н.Железо: P2 = ρ2Vg–FB == 7800 кг/м3⋅10–4 м3⋅10 м/с2–1 Н = 6,8 Н.Медь: P3 = ρ3Vg–FB == 8900 кг/м3⋅10–4 м3⋅10 м/с2–1 Н = 7,9 Н.Свинец: P4 = ρ4Vg–FB == 11300 кг/м3⋅10–4 м3⋅10 м/с2–1 Н = 10,3 Н.Найти P1, P2, P3, P4.
Ответ: P1=1,7 Н, P2 = 6,8 Н, P3 = 7,9 Н, P4 = 10,3 Н.№ 631.Дано:V=100 см3=10-4 м3ρ = 800 кг/м3ρ1 = 2700 кг/м3ρ2 = 7800 кг/м3ρ3 = 11300 кг/м3Найти P1, P2, P3.Решение: FК=ρgV=800 кг/м3⋅10 м/с2⋅10−4 м3 = 0,8 Н;Алюминий: P1 = ρ1Vg–FB == 2700 кг/м3⋅10–4м3⋅10м/с2–0,8 Н = 1,9 Н;Железо: P2 = ρ2Vg–FB == 7800 кг/м3⋅10−4 м3⋅10 м/с2–0,8 Н = 7 Н.Свинец: P3 = ρ3Vg–FB == 11300 кг/м3⋅10−4 м3⋅10 м/с2–0,8 Н = 10,5 Н.Ответ: P1 = 1,9 Н, P2 = 7 Н, P3 = 10,5 Н.№ 632.Дано: V=125 см3=1,25⋅10-4 м3 Решение: FB = ρVg == 1000 кг/м3⋅1,25⋅10−4 м3⋅10 м/с2 = 1,25 Нρ = 1000 кг/м3Найти FB.Ответ: FB = 1,25кН.№ 633.Дано: V = 20 см3 = 2⋅10-5 м3 Решение: P = ρVg =ρ = 1000 кг/м3= 1000 кг/м3⋅2⋅10-5 м3⋅10 м/с2 = 0,2 Н.Найти P.Ответ: P = 1,25кН.№ 634.Дано:V = 0,004 м3ρ = 1000 кг/м3Найти ∆P.Решение: FB=ρVg = 1000 кг/м3⋅0,004 м3⋅10 м/с2 = 40 НТак как выталкивающая сила в воздухе очень мала,мы ее учитывать не будем.
Таким образом, гранитныйбулыжник объемом 0,004 м3 будет легче в воде, чем ввоздухе, на ∆P = FB = 40 Н.Ответ: ∆P = 40 Н.79№ 635.Дано: V=0,012 м3ρB = 1000 кг/м3m = 30 кгНайти F.Решение: FB=ρВgV=1000кг/м3⋅0,012м3⋅10м/с2=120Н;P = mg = 30 кг⋅10 м/с2 = 300 Н;F = P–FB = 300 H–120 H = 180 H.Ответ: F = 180 Н.№ 636.Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной телом, и не зависит от ориентации тела в жидкости.№ 637.Дано:Решение: Объем вытесненной воды для бруска:V = 90 млP0,6 Н∆V1 = 1 == 6 ⋅ 10 −5 м 3 = 60 мл.ρ = 1000 кг/м3ρg 1000 кг/м3 ⋅ 10 м/с 2P1 = 0,6 НВода в мензурке поднимется до уровня:P2 = 0,5 НV1 = V+∆V1 = 90 мл+60 мл = 150 мл.Объем вытесненной воды для шарика:P0,5 Н∆V2 = 2 == 5 ⋅ 10 −5 м 3 = 50 мл.ρg 1000 кг/м3 ⋅ 10 м/с 2Вода в этом случае поднимется до отметки:V2 = V+∆V2 = 90 мл+50 мл = 140 мл.Найти V1, V2.
Ответ: V1 = 150 мл, V2 = 140 мл.№ 638.Дано:Решение: F = FA − FT = ρB gVПР − mg =m = 4,8 кгm(ρ − ρ ПР )gm =− mg = BρВ = 1000 кг/м3 = ρ B g ⋅ρρ ПРПРρПР = 240 кг/м3332=Найти F.(1000 кг/м240 кг/м3= 152Н.Ответ: F = 152 Н.№ 639.Дано: n=10; V1=0,6 м3;ρВ = 1000 кг/м3ρД = 700 кг/м3Найти F.№ 640.Дано: n = 12a=4мb = 30 cм = 0,3 мc = 25 cм = 0,25 мρВ = 1000 кг/м3ρД = 700 кг/м3Найти F.80)− 240 кг/м ⋅ 10 м/с ⋅ 4,8 кгРешение: F = FA−FT = ρВgV−ρДgV == (ρВ−ρД)gV1n=(1000 кг/м3−700 кг/м3)⋅10 м/с2⋅⋅0,6 м3⋅10 = 18000 Н = 18к Н.Ответ: F = 18 кН.Решение: F = FA−FT = ρВgabcn−ρДgabcn == (ρВ−ρД)gabcn ==(1000 кг/м3−700 кг/м3)⋅10м/с2⋅12⋅4м⋅0,3м⋅0,25м == 14400 Н = 14,4 кН.Так как F > 10кН, то на этом плоту переправитьавтомашину весом 10 кН можно.Ответ: F = 14,4 кН.№ 641.Дано:a = 5 м;b =3 м; c = 0,5 м;ρВ = 1000 кг/м3Найти P.№ 642.Дано:PСУДНА = 5⋅106 НρВ = 1000 кг/м3V = 15000 м3Найти PГР.Решение:P = ρBgV = ρBgabc = 1000кг/м3⋅10м/с2⋅5м⋅3м⋅0,5м == 75000 Н = 75 кНОтвет: P = 75 кН.Решение:FB = ρBgV = 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅15000 м3 = 150⋅106 H;PГР = FB−PСУДНА = 150⋅106 Н−5⋅106 Н = 145⋅106 Н.Ответ: PГР = 145⋅106 Н.№ 643.Дано:ρ = 1000 кг/м3;S = 240 м2;h = 60 см = 0,6 мНайти PГР.Ответ: PГР = 1,44⋅106 Н.№ 644.Дано:ρ = 1030 кг/м3S = 2000 м2h = 1,5 мНайти ∆m.Решение:∆F = ∆mg = ρg∆V∆m = ρ∆V = ρS∆h = 1030 кг/м3⋅2000 м2⋅1,5м ≈≈ 3⋅106 кг = 3000 т.Ответ: ∆m ≈ 3000 т.№ 645.Дано:ρ = 600 кг/м3a = 1,5 мb = 30 см = 0,3 мc = 20 см = 0,2 мНайти m.Решение:PГР = ρVg = ρgSh == 1000 кг/м3⋅10 м/с2⋅240 м2⋅0,6 м = 1,44⋅106 Н.Решение:m = ρV= ρabc = 600 кг/м3⋅3 м⋅0,3 м⋅0,2 м == 108кг.Ответ: m = 108 кг.№ 646.Вес льдины 900 кг/м3⋅10 м/с2⋅2 м3 = 18 кН.