Физика-7-9-Задачник-Лукашик-2006 (991176), страница 13
Текст из файла (страница 13)
№617. При нюревании воды пробирка опускается вниз, при охлажде- нии — поднимается вверх. Так как плотность вхгы при нагревании уменьшается, пробирка тонет; при охааждении плотносгь воды уве- личивается, пробирка всплывает. №618. Ббльшая выталкивающая сила действует на пробирки 2 и 3, так как величина аыталкиваюшей силы зависит от объема погру- женной части тела, а объемы пробирок 2 и 3 больше обьема погру- женной части пробирки й №619.
Условие плавания поплавка заключается а том, что вес поплавка равен весу вытесненной им воды. Вес вытесненной волы прямо пропорционален глубине погруженной части поплавка. Поэтому глубина погружения поплавка (относительно нулевой отметки для ненагруженного поплавка) будет прямо пропорциональна весу измеряемого груза. №616. Р = !595 кг/мз Р = 1000 кг!мз р„= 800 кг/мз Р = 2500 кггмз Р„<,=900 кг/мз Р„= 240 кг/из Ш. Даавеиие твердых тел, исидиоетей и газов 25. Закон Архимеда Юз ЛЙ620. Вес пробирки в результате переклейки пластилина не изменится. Следовательно, не изменится общий объем вьпесненной пробиркой воды. Однако форма погруженной части пробирки изменится, поэтому глубина погружения пробирки уменьшится на величину, равную отношению объема пластилина к площади поперечного сечения пробирки. Лй62В Давление волы увеличивается с глубиной пргружения (р= рен ), поэтому вода давит сильнее на нижнюю грань бруска. чем на верхнюю.
Сила давления равна величине давления, умноженной на плошадь контакта. Разность сил давления на верхнюю и нижнюю поверхности бруска равна выталкивающей силе. гй622. Взаимодействующие тела: брусок — Земля, брусок — вода, брусок — нить. Сила тяжести мд направлена вертикально вниз, сила Архимеда н сила упругости направлены вверх. %623.
Сила тяжести тд направлена вертикально вниз, сила Архимеда направлена вертикально вверх. По модулю эти силм равны. га624 й Решение: Сделаем чертеж и определим силы, действующие на ~руз. Так как груз находится в равновесии Рл Р» Ри мд Рм Сила тяжести лгд приблизительно равна весу бруска в воздухе Р, т.е. Ро=тд. По формуле Ре Г„= р,дУ, У = —; и = — е, Последовательно подставляя, получим Рм Я 1//. //авлгиие твердых тел, жидкостей и газов Рл =Рай' 8 = з 'Ре= Р р 1000 „г/мз.)56 з Рт '8 Рт 7800 кг мз Рн = )зо "л' Гн = 15 6 Н вЂ” 2 Н = 13,6 Н. №625.
Решение: Гк=р,я У= 1000 кг/и» 10 Н/кг 0„8 мз= =8000 Н 8 кН. №626. Решенин5: Г„н р,8 У= 1000 кг/мз 1О Н/кгх х(3,5. 1,5.02) мз=10 5 10з Н=105кН №627. Решение: Г =р„.8У = — р .8Ун0,5 10з кг/мзх 1 л х ! 2 х10 Н/кг 4.0,3.025 мз 1 5.10з Н 1,5 кН. Решение: 1) Дяя воды Ет =р,8 Уз= 1000 кг/мз 10 Н/кгх х 1 10лмз=1 Н.
г" = р,8 У = 1000 кг/мз Уд Н/кг. 0,1 мз 1000 Н. 2) Лва кеРосина Г„з = Р„8 1; = 800 кг/м' 1О Н/кг х х 1 10 4 мз = 0,8 Н. = р„8 1" = 800 кг/мз Уд Н/кг 0,1 мз = 800 Н. 105 №629. Решение: гю = Р,8 ) з: газ = Р,8 )'з' Г„, =1000 кг/мз 10 Н/кг 0,72 мз=7МО Н. Г„=1000 кг/мз 10 Н/кг 0,9 мз=9000 Н. Выталкивающая сила зависит от объема погруженной части тела. Решение: Вес тела в жидкости численно равен силе упрупкти пружины лесок ~т ~А' (!) Г, = лз8; лз = Р,. К Г, = Р,8);; "л = Рибат Подставив значения силы тяжести и силы Архимеда в формулу (1), получаем г= Р,ли-Р„8Г,=8);(Р„-Р ).
(2) Подставляя в формулу (2) значения плотностей тел, найдем вес брусков из различных материалов И -8)'(Р„-Р,); ги =лг (Рм-Рв) гсч " 81 (Рсч Ра) г =81(р -р); Р,=10Н/кг 1.104 мз.(78.!Оззо/мз 1.10зкг/мз) 68 Н. Р„=!ОН/кг 1 104 мз (27 1Озкг/мз-1 ° 10зкг/мз)=1,7 Н; Р„=10Н/кг 1 ° 104 мз (89 10зкг/мз-1 ° 1Озкг/мз)=7,9 Н; Р, =!ОН/ю" ! ° 1О ' мз (1! 3 10зкг/мз-1 ° !Озкг/мз)= !ОЗ Н. 10б Ш.
Яивлеиие твердых тев, зкидкостей и гаюв №б31. Решеенниет Зедача решается аналогично задаче М 630. Заменяя р на р, получим: Рм =8)г(р, — р ); Рт =8Р(р — р„); Р„=бр(р — р„); Р,„= 10 Н/кг 100 * 10е мз (2 7 1О' кг/мз- -0,8.10! кг/мз)=1 9 Н Рг,= 10 Н/кг 100. 104 мз (7,8 10зкг/мз- -0,8 ° 1(Р кг/мз) = 7 Н; Р, = !ОН/кг !00 !Ое мз (11,3 ° 1(Ркг/мз- -0,8 10зкг/мз)=10,5 Н. №432. Решение: По определению архимедова сила равнавесу вытесненной телом воды.
Тела из стекла, алюминия и свинпа тонут в ваде. По условию они имехн одшмковый сбьем Ри на них будет действовать одинаковая сияа Архимеда Р =р фг= =1 1Оз кг/мз 10 Н/кг 125 10ь и =1,25 Н. Пробковое тело плавает в иоде, значит сила Архимеда равна силе тяжести, действуюшей на тело: Р т )г р )гл 024.10зза/мз.125.10-4 из„ к!О Н/кг=0,3 Н. №бЗЗ. Решение: По условию задачи пробирка плавает в воде, следовательно вес пробирки равен силе Архимеда, т. е. Р=~;-р„8Р! У= У,— Р,; Р=! 1Оз кг/мз 10 Й/кг (120 !О е мз— 100.
1О-ь ззз) 20.!О-з Н 0 2 Н Решение; В воде бульокник будет легче, чем в возлухе, на силу Архимеда Р,=р, 8)г= = 1 !Оз кг/мз 1О Н/кг. 0,004 мз= 40 Н. 25. Закал Архимеда №635. 107 Решение: Сделаем чертеж и определим силы, действующие на тело. Чтобы поднять под мздой тело, необходимо приложить силу равную весу этого тела в воде. Р='Ж гА1 Г = у ~ Р= ~-РвбУ 4 =Рва У= 30 кг 10 Н/кг-1. 1Оз кг/мз 10 Н/кг. 0,012 мз = =180 Н.
Решение: По определению Г„= р ЛК т. е. сила Архимеда не зависит от положения тела. Так как в этих положениях тела плотность воды приблизительно одинакова, следовательно одинакова и сила Архимеда, действующая на тело в этих положениях. №637, Решение: У = У+дУ,: Уз = Уч йУз. Брусок н шар вытесняют столько же воды, сколько весят сами, т. е. Р„= Р. гл зр РА,=Р даУ1 дУ1= Ра$ Раб Р А2 Ржед 2 2 Ркб Ркб Ь1~ = з ' з =0610 и =6010 ~мз =60 смз; 1 1О кг/мз !ОН/кг аУ2 = о5 н =50 см; 1.10з „„/мз .10Н/, У, = 90 смз+ 60 смз 150 смз. Уз = 90 смз+ 50 сиз 140 смз Ш. /(авлеиие имердмх лмл, асидкосмей и газов 108 Решение: Подьемнаа сила целиком погруженного пробкового спасатального круга равна Р = Г„- ~щ; Гг =рв8Г=рв8 —; Р =! 10зкг/мз !ОН/кгх Ф х =200 Н.
4,8 кг Р = 200 Н -4,8 кг 1О Н/кг= 200 Н вЂ” 48 Н = 152 Н. №639. Решение: Подьемиал сила полноспго позружениого плота равна разности Архимедовой силы, действуюшей на плот в воде, и силы тяжести плота гяел = "г ™8 Р„= р,8Р м=рлГ Р = )Ут Р„„= р,8)/Рз - р 8/Урз "аол = 8)УУ)(рв Рл) Р'„м= 10 Н/кг 10 0,6 мз(1000 кг/мз-700 кг/мз) = 18000 Н= 18 кН. Решение: В ищаче необходимо найти подзсмнузо силу плота и сравнить с весом автомобила. Из предыдущей задачи Г и8Л%;(р,-р„), где 1;=а.Ь-с. 1;=4м 03м 025м=03мз Р =10 Н/кг 12.0,3 м'(1 ° !О' кг/мз- 0 6. 1Оз кг/мз) „14 4.
10з Н 14,4 кН. Так как Р > Р, автомашину можно переправить на плоту. №641. Решение: Вес груза, принятый баржей, равен весу воды, вы- тесненному баржей, т.е. Р=Г„=Р,~У=р,д(1 Ь 6)! Р=). 10з кг/мз 10 Н/кг ° (5 м. 3 и О 5 м) = =75 10з Н = 75 кН. 109 25. Закон Архимеда №642. Решение: Груз, пришпый баржей Р=Р,+дР. ЬР=Р-Р.; Р=Р„=рду) ЬР'=рди-Р.; ЬР=! Гйз кг/из. 1О Н/кг 15 !Оз мз-5 10ь Н= = !45.104 Н. Вес груза, принятого баржей ЬР=!45 10ь Н. Решение: Вес груза, снятый с баржи, равен изменению Архимедовой силы, действуюшей на бархгу, Р„=р,йдр=р,дЯЬЬ; Р„=! ° 10з кг/и'!О Н/кг.
240 мз Об м = !44. 10е Н =1,44 МН. №644. Решение: Груз, необходимый лля жпрузки баржи, Р и --. 1' — Рз — Рад~'- рвФЬЬ л и Рвд — ~и=р 5ЬЬ; Лзл Ф в т 1030 кг/мз.2000 мг.! 5 и 3090 10з кг=3090 т. Решение: Если тело плавает, то Р~ = Ра, .Ре = аК=р К 9= = р,(ЬЬя. Выталкивающая сила равна весу вьпесненной волы: Р, = т,р Приравнивая выражения, получаем р (Ь Ь б = т,д.
Отсюда т, = р /Ь Ь = 600 кг/мз х х 3 и 0,3 м 0,2 м = 108 кг. Решение: Определим максимальную подъемную силу льдины и рз ним с весом чел ве . Р— РА- щ-р дР рляР=Кг(Р -Р ) = ЬЬЬ(р,-р„) = 10 Й/кг О мз 0,25 их х(1000 кг/и'-900 кг/и') =2000 Н; Р' > Р. Подъемная сила львины более чем в 3 раза. больше веса человека, она леликом не погрузится в воду.
Пй Давление гаеердих тее, иеидкоегаей и ганге 1!О №647. Решение: гл = Рв 8 о ~ = 1 р + Рг = Рр + ганйт ЬУ л Р кг 0045 мз Г Р+и 8 380 Н+7 кг 10 Н Ргй Рьй !000 .!О 11 м Решение: Чтобы удержать пдиту в воде, надо приложить силу равную весу этой плиты в воде Р = юй- Рл Г~ =Р,8У у Рм гл = Рей— гл Рм ! !О'кг/м' г =~% Рей— гл Рм Р = 40,5 кг ° 10 Н/кг— 10Н/кг = 255 Н. 2,7.10гкг/мг №649. Решение: Плотность пробкового дерева горагдо меньше плотности аодм. Чтобы удержать пол водой кусок пробки, надо приложить силу равную его полъемной силе и г = гяол = "л мя = РвЯ мйт Ре 80. 10-г „„ 7=1 10гкг/м 1Π— — 80 10 гкг ° 10Н/кг 2,5 Н. кг 0,24 !Ог кг/мг №650.