Question

Помогите решить 4 задачи.                                                                                                           1 задача.                                                                                                                                      Один из двух одинаковых шариков плавает в воде,а другой в киросине.Сравните действующие на эи шарики выталкивающие силы.                                                                   2 задача.                                                                                                                                        Известно выражение "плавает как топор".Но действительно ли топор не может плавать?                                                                                                                                             3 задача.                                                                                                                                             Каков объём надувного плота,если масса плота с людьми 300кг,а плот плавает,погрузившись в воду полностью?                                                                                   4 задача.                                                                                                                                                 В сосуде с водой плавает кусок льда,в котором находится пузырёк воздуха.Изменится ли уровень воды в сосуде,когда лёд растает?

Answer 1

1. Выталкивающие силы равны, так как по условию они плавают, а их вес компенсирует в обоих случая вес вытесненной жидкости. Просто в случае керосина шарик будет погружен глубже.

2. В ртути может.

3. Сила Архимеда компенсирут вес плота с людьми. так как он погружен полностью то вытеснил объем воды равный своему объему, то F=r*V*g=mg,откуда V=m/r=300/1000=0.3 м^3

4. Не изменится:

 

Когда лед плавает он вытесняет воду в объеме: ROльда*Vльда/ROводы.

Когда лед тает его масса сохраняется, то объем полученной воды будет равен тоже m=RO льда*Vльда=ROводы*Vводы,откуда Vводы=ROльда*Vльда/ROводы

 

Answer 2

1 задача

выталкивающая сила в воде (Fв) больше ,чем в керосине (Fк) , так как плотность воды (pв=1000 кг/м3) больше плотности керосина (р=800 кг/м3)

отношение сил  Fв /Fк = pв /Рк = 1000 /800 =1,25  раз

2 задача

топор из металла(железо,сталь) - плотность железа(рж=7874 кг/м3) больше плотности воды- тут он конечно будет тонуть

а вот бросить его в жидкую ртуть (pк=13500кг/м3) > (рж=7874 кг/м3)

поплывет

3 задача.

 масса плота с людьми M =300кг -вес плота  P=M*g=300*10=3000 H -вес плота равен весу вытесненной воды  - плотность воды рв =1000 кг/м3 - тогда объем плота V равен объему вытесненной воды  V= M/рв = 300 /1000 = 0.3м3

4 задача.

 Если в куске льда находится пузырек воздуха, то условие равновесия/плавания такое: вес льда равен весу вытесненной воды + выталкивающая сила, действующая на шарик воздуха. Значит вес льда оказывается больше веса вытесненной воды. Тогда объем воды , образовавшейся при таянии будет больше объема вытесненной воды, т.е. уровень тоже повысится.