Задачи

Де­ре­вян­ный ку­бик име­ет ре­бро дли­ной 2 см. Опре­де­ли­те ар­хи­ме­до­ву силу, дей­ству­ю­щую на ку­бик при его пол­ном по­гру­же­нии в воду.

От­вет: Н

В бас­сей­не пла­ва­ет лод­ка, на бор­ту ко­то­рой на­хо­дит­ся Ко­стя и огром­ная глы­ба льда с вмо­ро­жен­ным в нее ва­лу­ном. Уро­вень воды в бас­сей­не ра­вен

Ко­стя ак­ку­рат­но по­ме­ща­ет глы­бу за борт, при­чем она сра­зу же опус­ка­ет­ся на дно, це­ли­ком по­гру­зив­шись под воду. Уро­вень воды в бас­сей­не ста­но­вит­ся рав­ным а по­сле та­я­ния льда —

Срав­ни­те вы­со­ты и

Из­вест­но, что из вер­ти­каль­ной труб­ки, верх­ний ко­нец ко­то­рой за­крыт, мо­жет не вы­ли­вать­ся вода. Так­же из­вест­но, что име­ет­ся не­кое пре­дель­ное зна­че­ние вы­со­ты во­дя­но­го стол­ба, при пре­вы­ше­нии ко­то­ро­го вода все же вы­ли­ва­ет­ся. Объ­яс­ни­те, по­че­му при боль­шой вы­со­те во­дя­но­го стол­ба вода не мо­жет удер­жать­ся, а при ма­лень­ком — мо­жет, опи­ра­ясь на фи­зи­че­ские за­ко­ны.

Сар­кис на­шел вед­ро рту­ти и ре­шил по­вто­рить опыт Тор­ри­чел­ли. При по­гру­же­нии за­пол­нен­ной рту­тью труб­ки в ко­ры­то со рту­тью Сар­кис слу­чай­но уро­нил труб­ку, в ре­зуль­та­те чего вну­три труб­ки око­ло точ­ки B (см. ри­су­нок) ока­зал­ся воз­дух, а око­ло точ­ки A пер­во­на­чаль­но была пу­сто­та, за­пол­нив­ша­я­ся спу­стя не­ко­то­рое вре­мя на­сы­щен­ным па­ром рту­ти.

1. Как из­ме­рить ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние та­ким ба­ро­мет­ром, если от­ме­чен­ные на ри­сун­ке па­ра­мет­ры мм, мм, мм, мм? Чему рав­но ат­мо­сфер­ное дав­ле­ние по ре­зуль­та­там это­го экс­пе­ри­мента?

2. Что про­изой­дет, если про­де­лать в труб­ке от­вер­стие в точ­ке A?

3. Что про­изой­дет, если про­де­лать в труб­ке от­вер­стие в точ­ке B?

От­ве­ты на 2 и 3 во­прос снаб­ди­те ри­сун­ка­ми. Не за­будь­те опе­реть­ся на фи­зи­че­ские за­ко­ны при за­пи­си от­ве­тов. Вы­со­та по­гру­жен­ной в ртуть ча­сти труб­ки боль­ше, чем

Гид­ро­ста­ти­че­ское дав­ле­ние, со­зда­ва­е­мое во­дой на дне озе­ра, без учё­та дав­ле­ния ат­мо­сфе­ры рав­но Ка­ко­ва глу­би­на озе­ра?

От­вет: м

Два оди­на­ко­вых брус­ка тол­щи­ной 5 см и мас­сой 1 кг каж­дый, свя­зан­ных друг с дру­гом, пла­ва­ют в воде так, что уро­вень воды при­хо­дит­ся на гра­ни­цу меж­ду ними (см. ри­су­нок). Из при­ве­дён­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

1. Плот­ность ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­ле­ны брус­ки, рав­на 500 кг/м³.

2. Если на верх­ний бру­сок по­ло­жить груз мас­сой 0,7 кг, то брус­ки уто­нут.

3. Если воду за­ме­нить на ке­ро­син, то глу­би­на по­гру­же­ния брус­ков умень­шит­ся.

4. Сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на брус­ки, рав­на 20 Н.

5. Если в стоп­ку до­ба­вить ещё два та­ких же брус­ка, то глу­би­на её по­гру­же­ния уве­ли­чит­ся на 10 см.

От­вет:

Два оди­на­ко­вых вер­ти­каль­ных со­об­ща­ю­щих­ся ци­лин­дри­че­ских со­су­да за­пол­не­ны во­дой и за­кры­ты порш­ня­ми мас­са­ми и Ко­гда си­сте­ма на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии, пра­вый пор­шень с пло­ща­дью осно­ва­ния 100 см² рас­по­ло­жен ниже ле­во­го на ве­ли­чи­ну

Вы­бе­ри­те из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня все вер­ные утвер­жде­ния.

1. Вза­им­ное рас­по­ло­же­ние порш­ней при за­дан­ных мас­сах за­ви­сит от плот­но­сти ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го они из­го­тов­ле­ны.

2. Если на ле­вый пор­шень по­ме­стить груз мас­сой порш­ни бу­дут на­хо­дить­ся на од­ном уров­не.

3. Если на пра­вый пор­шень по­ме­стить груз мас­сой раз­ность уров­ней меж­ду ле­вым и пра­вым порш­ня­ми со­ста­вит 15 см.

4. Если на ле­вый пор­шень по­ме­стить груз мас­сой раз­ность уров­ней меж­ду ле­вым и пра­вым порш­ня­ми со­ста­вит 6 см.

5. Если вме­сто воды в со­су­ды на­лить ке­ро­син, то в со­сто­я­нии рав­но­ве­сия ле­вый пор­шень бу­дет выше пра­во­го на 12,5 см.

От­вет:

Уче­ник по­ме­щал ци­линдр объ­ёмом не удер­жи­вая его, в раз­лич­ные жид­ко­сти, плот­но­сти ко­то­рых пред­став­ле­ны в та­бли­це, и из­ме­рял объ­ём по­гру­жён­ной в жид­кость ча­сти ци­лин­дра По ре­зуль­та­там из­ме­ре­ний была по­лу­че­на за­ви­си­мость объ­ёма по­гру­жён­ной ча­сти ци­лин­дра от плот­но­сти жид­ко­сти (см. ри­су­нок).

Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, со­гла­су­ю­щи­е­ся с дан­ны­ми, пред­став­лен­ны­ми на ри­сун­ке и в та­бли­це.

1. В бен­зи­не и спир­те сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ци­линдр, оди­на­ко­ва.

2. Ци­линдр то­нет в гли­це­ри­не.

3. На ци­линдр, пла­ва­ю­щий в бро­мо­фор­ме, дей­ству­ет вы­тал­ки­ва­ю­щая сила 0,1 Н.

4. Ци­линдр пла­ва­ет во всех жид­ко­стях, ука­зан­ных в та­бли­це.

5. При пла­ва­нии ци­лин­дра в хло­ро­фор­ме и дий­од­ме­та­не сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на него, оди­на­ко­ва.

От­вет:

Де­ре­вян­ный ша­рик пла­ва­ет в ке­ро­си­не. Как из­ме­нят­ся мас­са вы­тес­нен­ной жид­ко­сти и глу­би­на по­гру­же­ния ша­ри­ка в жид­кость, если он бу­дет пла­вать в воде?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

В пер­вом опы­те на по­верх­но­сти воды пла­ва­ет де­ре­вян­ный бру­сок, ча­стич­но по­гру­жён­ный в жид­кость. Во вто­ром опы­те бру­сок за­ме­ни­ли на дру­гой — той же плот­но­сти и мас­сы, но боль­шей вы­со­ты.

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

На по­верх­но­сти воды пла­ва­ет бру­сок из дре­ве­си­ны плот­но­стью Бру­сок за­ме­ни­ли на дру­гой бру­сок той же мас­сы и с той же пло­ща­дью осно­ва­ния, но из дре­ве­си­ны плот­но­стью Как при этом из­ме­ни­лись мас­са вы­тес­нен­ной воды и дей­ству­ю­щая на бру­сок сила Ар­хи­ме­да?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

Сталь­ной ша­рик ви­сит на нит­ке, при­вя­зан­ной к шта­ти­ву (рис. 1). За­тем под ша­рик под­ста­ви­ли ста­кан с во­дой, и ша­рик ока­зал­ся це­ли­ком в воде (рис. 2). Как из­ме­ни­лись при этом сила на­тя­же­ния нити и сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ша­рик?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

Сталь­ной ша­рик ви­сит на нит­ке, при­вя­зан­ной к шта­ти­ву. Ша­рик це­ли­ком по­гру­жён в ке­ро­син (рис. 1). За­тем ста­кан с ке­ро­си­ном за­ме­ни­ли на ста­кан с во­дой, и ша­рик ока­зал­ся це­ли­ком в воде (рис. 2). Как из­ме­ни­лись при этом сила на­тя­же­ния нити и сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ша­рик?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

Плос­кая льди­на пла­ва­ет в воде, вы­сту­пая над её по­верх­но­стью на вы­со­ту Опре­де­ли­те мас­су льди­ны, если её пло­щадь Плот­ность льда рав­на

По­лый сталь­ной шар мас­сой 10 кг пла­ва­ет на по­верх­но­сти озе­ра. Объ­ём шара ра­вен 15 дм³. Чему рав­на сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на шар?

От­вет: Н

На ку­сок алю­ми­ния мас­сой 0,54 кг при пол­ном по­гру­же­нии в воду дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, рав­ная 2 Н. Чему рав­на при этом мас­са вы­тес­нен­ной воды?

От­вет: кг

В со­су­де (см. рис.) на­хо­дит­ся си­сте­ма тел, со­сто­я­щая из бло­ка с пе­ре­ки­ну­той че­рез него ни­тью, к кон­цам ко­то­рой при­вя­за­ны тело объ­емом и пру­жи­на жест­ко­стью Ниж­ний ко­нец пру­жи­ны при­креп­лен ко дну со­су­да. На ка­кую ве­ли­чи­ну из­ме­нит­ся сила на­тя­же­ния нити, дей­ству­ю­щая на пру­жи­ну, если эту си­сте­му це­ли­ком по­гру­зить в жид­кость плот­но­стью Счи­тать, что тре­ние в оси бло­ка от­сут­ству­ет.

В ци­лин­дри­че­ском ста­ка­не с во­дой на нити ви­сит про­во­ло­ка, вмо­ро­жен­ная в ку­сок льда. Лед с про­во­ло­кой це­ли­ком по­гру­жен в воду и не ка­са­ет­ся сте­нок и дна ста­ка­на (см. ри­су­нок). По­сле того как лед рас­та­ял, про­во­ло­ка оста­лась ви­сеть на нити, це­ли­ком по­гру­жен­ная в воду. Уро­вень воды в ста­ка­не за вре­мя та­я­ния льда умень­шил­ся на а сила на­тя­же­ния нити уве­ли­чи­лась в раз. Най­ти объ­ем про­во­ло­ки. Плот­ность воды про­во­ло­ки — пло­щадь вну­трен­не­го се­че­ния ста­ка­на

Де­ре­вян­ный бру­сок пла­ва­ет на по­верх­но­сти воды в мис­ке. Мис­ка по­ко­ит­ся на по­верх­но­сти Зем­ли. Что про­изой­дет с глу­би­ной по­гру­же­ния брус­ка в воду, если мис­ка бу­дет сто­ять на полу лиф­та, ко­то­рый дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем, на­прав­лен­ным вер­ти­каль­но вверх? От­вет по­яс­ни­те, ис­поль­зуя фи­зи­че­ские за­ко­но­мер­но­сти.

Де­ре­вян­ный шар мас­сой кг на­по­ло­ви­ну по­гру­жен в воду и да­вит на дно с си­лой Най­ти плот­ность де­ре­ва.

Брас­лет мас­сы сде­лан из спла­ва зо­ло­та и се­ре­бра. Вы­чис­лить мас­су зо­ло­та со­дер­жа­ще­го­ся в брас­ле­те, ис­хо­дя из сле­ду­ю­щих дан­ных. Плот­ность зо­ло­та плот­ность се­ре­бра При по­гру­же­нии брас­ле­та в воду, на­хо­дя­щу­ю­ся в со­су­де с вер­ти­каль­ны­ми стен­ка­ми и пло­ща­дью осно­ва­ния уро­вень воды под­ни­ма­ет­ся на Объ­ем спла­ва при­нять рав­ным сум­мар­но­му объ­ему ис­ход­ных ком­по­нен­тов.

В со­су­де, вер­ти­каль­ное се­че­ние ко­то­ро­го изоб­ра­же­но на ри­сун­ке, на­хо­дят­ся в рав­но­ве­сии два не­ве­со­мых порш­ня, со­еди­нен­ные не­ве­со­мой не­рас­тя­жи­мой ни­тью. Про­стран­ство меж­ду порш­ня­ми за­пол­не­но жид­ко­стью, плот­ность ко­то­рой Най­ти силу на­тя­же­ния нити если пло­ща­ди порш­ней и а дли­на нити Тре­ни­ем порш­ней о стен­ки со­су­да пре­не­бречь, уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния

Вер­ти­каль­но рас­по­ло­жен­ная U-об­раз­ная труб­ка ча­стич­но за­пол­не­на рту­тью, при­чем ле­вый ко­нец труб­ки выше уров­ня рту­ти на см, а пра­вый — на см. В оба ко­ле­на труб­ки на­ли­ва­ют воду так, что они ока­зы­ва­ют­ся пол­но­стью за­пол­нен­ны­ми. На ка­кую ве­ли­чи­ну пе­ре­ме­стит­ся уро­вень рту­ти в ле­вом ко­ле­не труб­ки, если из­вест­но, что ртуть из него не вы­тес­ня­ет­ся пол­но­стью? Плот­ность рту­ти г/см³, плот­ность воды г/см³.

В трех оди­на­ко­вых со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах на­хо­дит­ся ртуть. В ле­вый со­суд на­ли­ли слой воды вы­со­той мм, а в пра­вый — вы­со­той мм. На ка­кую ве­ли­чи­ну сме­стит­ся уро­вень рту­ти в сред­нем со­су­де, если из­вест­но, что ртуть из ле­во­го и пра­во­го со­су­дов не вы­тес­ня­ет­ся во­дой пол­но­стью? Плот­ность рту­ти кг/м³, плот­ность воды г/см³.

В ци­лин­дри­че­ском со­су­де уро­вень воды на­хо­дит­ся на вы­со­те см. Ко­гда в со­суд пу­сти­ли пла­вать пу­стой стек­лян­ный ста­кан, уро­вень воды под­нял­ся на см. На ка­кой вы­со­те бу­дет рас­по­ла­гать­ся уро­вень воды в со­су­де, если ста­кан уто­пить? Плот­ность воды г/см³, плот­ность стек­ла г/см³.

В со­су­де с жид­ко­стью плот­но­сти кг/м³ пла­ва­ет од­но­род­ный ку­бик. Верх­няя грань ку­би­ка па­рал­лель­на по­верх­но­сти жид­ко­сти, а вы­со­та вы­сту­па­ю­щей над жид­ко­стью ча­сти см. Ко­гда ку­бик по­ме­сти­ли в со­суд с жид­ко­стью плот­но­сти кг/м³, вы­со­та вы­сту­па­ю­щей ча­сти ста­ла см. Най­ти плот­ность ма­те­ри­а­ла ку­би­ка .

Ци­лин­дри­че­ская про­бир­ка с гру­зи­ком, име­ю­щая пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния см², пла­ва­ет в воде вер­ти­каль­но, при­чем из воды вы­со­вы­ва­ет­ся часть про­бир­ки вы­со­той см. Ка­ко­ва ми­ни­маль­ная плот­ность жид­ко­сти , в ко­то­рой про­бир­ка с гру­зи­ком не уто­нет, если сум­мар­ная мас­са про­бир­ки и гру­зи­ка г? Плот­ность воды кг/м³.

В двух со­су­дах на­ли­ты оди­на­ко­вые объ­емы раз­лич­ных жид­ко­стей. Если бру­сок из пласт­мас­сы по­ме­стить в пер­вый со­суд, то он пла­ва­ет в нем, при­чем сто­ро­на брус­ка, име­ю­щая дли­ну пер­пен­ди­ку­ляр­на по­верх­но­сти жид­ко­сти, и вы­со­та вы­сту­па­ю­щей ча­сти рав­на Если этот бру­сок по­ме­стить во вто­рой со­суд, то вы­со­та вы­сту­па­ю­щей ча­сти ста­нет Ка­кой бу­дет ве­ли­чи­на вы­сту­па­ю­щей ча­сти если жид­ко­сти слить в один со­суд? Счи­тать, что жид­ко­сти сме­ши­ва­ют­ся без из­ме­не­ния сум­мар­но­го объ­ема.

В ци­лин­дри­че­ский со­суд с во­дой опус­ка­ют де­ре­вян­ный шар ра­ди­у­сом вну­три ко­то­ро­го по­ме­щен свин­цо­вый гру­зик мас­сой На ка­кую вы­со­ту под­ни­мет­ся при этом уро­вень воды в со­су­де, если пло­щадь его дна плот­ность воды плот­ность де­ре­ва плот­ность свин­ца

Тело, со­сто­я­щее из кус­ка льда и вмерз­ше­го в него алю­ми­ни­е­во­го брус­ка, пла­ва­ет в воде так, что под во­дой на­хо­дит­ся объ­ема тела. Ка­кой про­цент льда дол­жен рас­та­ять, что­бы тело пол­но­стью по­гру­зи­лось в воду? Плот­ность воды кг/м³, плот­ность льда кг/м³, плот­ность алю­ми­ния кг/м³.

Мед­ный ку­бик, под­ве­шен­ный на нити, пол­но­стью по­гру­жён в воду и не ка­са­ет­ся дна со­су­да. Ре­бро ку­би­ка рав­но 3 см. Опре­де­ли­те силу Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щую на ку­бик.

От­вет: Н

Од­но­род­ный де­ре­вян­ный шар мас­сой кг ле­жит в со­су­де с во­дой, ка­са­ясь дна и не ка­са­ясь сте­нок со­су­да, так, что по­ло­ви­на шара на­хо­дит­ся в воде. Опре­де­ли­те плот­ность де­ре­ва, если шар да­вит на дно со­су­да с си­лой Н. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на шар.

Же­лез­ный ку­бик с дли­ной ре­бра пла­ва­ет в рту­ти. Опре­де­ли­те мо­дуль силы Ар­хи­ме­да дей­ству­ю­щей на ку­бик.

От­вет: Н

По­лый сталь­ной шар мас­сой ле­жит на дне озе­ра. Объ­ём шара Чему рав­на сила Ар­хи­ме­да дей­ству­ю­щая на шар?

От­вет: Н

Во­до­не­про­ни­ца­е­мая ко­роб­ка мас­сой кг при­вя­за­на нит­кой ко дну со­су­да с во­дой (см. ри­су­нок). На ко­роб­ку дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, рав­ная Н. Опре­де­ли­те силу на­тя­же­ния нити.

От­вет: Н

Де­ре­вян­ный шар при­вя­зан ни­тью ко дну ци­лин­дри­че­ско­го со­су­да с пло­ща­дью дна В со­суд на­ли­ва­ют воду так, что шар пол­но­стью по­гру­жа­ет­ся в жид­кость, при этом нить на­тя­ги­ва­ет­ся и дей­ству­ет на шар с си­лой Если нить пе­ре­ре­зать, то шар всплы­вёт, а уро­вень воды из­ме­нит­ся на Най­ди­те силу на­тя­же­ния нити

Шар плот­но­стью и объ­ёмом це­ли­ком опу­щен в ке­ро­син. Опре­де­ли­те ар­хи­ме­до­ву силу, дей­ству­ю­щую на шар.

От­вет: Н

В ста­кан на­ли­та вода, а по­верх неё — ке­ро­син. Од­но­род­ный шар пла­ва­ет, по­гру­жён­ный в обе жид­ко­сти. При этом чет­верть объ­ёма шара на­хо­дит­ся в воде. Най­ди­те плот­ность ма­те­ри­а­ла шара.

На по­верх­но­сти под­сол­неч­но­го мас­ла пла­ва­ет де­ре­вян­ный ша­рик, ча­стич­но по­гру­жён­ный в жид­кость. Как из­ме­нят­ся сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ша­рик, и глу­би­на по­гру­же­ния ша­ри­ка, если он бу­дет пла­вать в воде?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
2. умень­ша­ет­ся
3. не из­ме­ня­ет­ся

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

В со­суд глу­би­ной на­ли­та вода, уро­вень ко­то­рой ниже края со­су­да на Чему рав­но до­пол­ни­тель­ное к ат­мо­сфер­но­му дав­ле­ние стол­ба воды на плос­кое дно со­су­да?

От­вет: