деревянный кубик плавает в воде так что в воду погружено 90 его объема

Юный техник 1996-12, страница 78

ростью 10 км, поворачивает и, не сбавляя скорости, возвращается к другому велосипедисту, который двигался с прежней скоростью. Сколько времени прошло с того момента, когда первый велосипедист ушел вперед, до момента его возвращения к партнеру?

4. Взвешивание тела в воздухе дало значение Р. Взвешивание того же тела в жидкости плотностью р₀ дало значение Р_г Чему равна плотность вещества, из которого изготовлено тело? При взвешивании в жидкости тело полностью погружено в нее. Плотностью воздуха пренебречь.

6. В стакане с водой плавает цилиндрическая деревянная шайба с цилиндрической дыркой. Оси дырки и шайбы совпадают (см. рисунок). Площадь дна стакана S, площадь сечения дырки S,. Шайба плавает так, что выступает из воды на величину Н. Удерживая шайбу на месте, дырку осторожно заполняют маслом так, что получается столбик масла высотой Н, после чего шайбу отпускают. На какую высоту поднимется шайба? Плотность масла р_ч, плотность воды р_н.

9. В калориметр теплоемкостью 1254 Дж/К бросили 30 г мокрого снега, т.е. смеси снега с водой. Сколько было там самого снега, если температура в калориметре понизилась от 24° С до 16° С?

10. В сосуде находится лед. Для нагревания сосуда вместе со льдом от 270 К до 272 К требуется количество теплоды Q. Для дальнейшего нагревания от 272 К до 274 К требуется количество теплоты в 20 раз больше, чем Q. Определить массу льда в сосуде до нагревания. Потерями тепла пренебречь. Теплоемкость сосуда С=600 Дж/К, удельная теплоемкость льда С₇ = 2100 Дж/кг- град, удельная теплоемкость воды C_g = 4200 Дж/кг- град, удельная теплота плавления льда X = 340 кДж/кг.

11. Участок цепи включает резистор сопротивлением R = 1 Ом, который соединен последовательно с параллельным соединением двух резисторов сопротивлениями R и 2R соответственно. Сопротивление одного из параллельно соединенных резисторов возросло в два раза, а сопротивление другого резистора упало в два раза. Как следует изменить напряжение на участке цепи, чтобы выделяемая на участке цепи мощность не изменилась?

12. Два кирпича движутся навстречу друг другу. Скорость одного кирпича V, = V, другого — V₂ = 2V. Когда расстояние между кирпичами ста

Источник

Деревянный кубик плавает в воде так что в воду погружено 90 его объема

Деревянный кубик с ребром 10 см плавает частично погруженный в воду. Его начинают медленно погружать, действуя силой, направленной вертикально вниз. В таблице приведены значения модуля силы, под действием которой кубик находится в равновесии частично или полностью погруженный в воду. Выберите все верные утверждения на основании данных, приведенных в таблице.

1) В опыте № 6 сила Архимеда, действующая на кубик, меньше, чем в опыте № 2.

2) В опыте № 7 кубик погружен в воду полностью.

3) Масса кубика равна 0,5 кг.

4) В опыте № 4 кубик погружен в воду на половину своего объема.

Введём обозначения: — масса кубика, — длина его ребра, — погружённая в воду высота кубика, — плотность воды.

В равновесии силы, действующие на кубик, компенсируют друг друга:

1) В опыте № 6 сила больше, чем в опыте № 2, значит, и сила Архимеда тоже больше.

2) После опыта № 6 сила перестала меняться, сила Архимеда тоже, значит, кубик полностью погрузился в воду.

3) Установим массу кубика из опыта, с полностью погруженным кубиком:

4) В опыте № 4 глубина погружения была

5) Плотность кубика равна

Верными являются второе и третье утверждения.

Источник

Деревянный кубик плавает в воде так что в воду погружено 90 его объема

Деревянный кубик с ребром 10 см плавает частично погруженный в воду. Его начинают медленно погружать, действуя силой, направленной вертикально вниз. В таблице приведены значения модуля силы, под действием которой кубик находится в равновесии частично или полностью погруженный в воду. Выберите все верные утверждения на основании данных, приведенных в таблице.

1) В опыте № 8 сила Архимеда, действующая на кубик, больше, чем в опыте № 7.

2) В опыте № 5 кубик погружен в воду полностью.

3) Масса кубика равна 0,5 кг.

4) При выполнении опытов № 1 — № 5 сила Архимеда, действующая на тело, увеличивалась.

Введём обозначения: — масса кубика, — длина его ребра, — погружённая в воду высота кубика, — плотность воды.

В равновесии силы, действующие на кубик, компенсируют друг друга:

1) В опытах № 7 и 8 сила одинакова, значит, и сила Архимеда тоже одинакова.

2) После опыта № 7 сила перестала меняться, сила Архимеда тоже, значит, до опыта № 7 кубик только частично погружён в воду.

3) Установим массу кубика из опыта, с полностью погруженным кубиком:

4) При выполнении опытов № 1 — № 5 сила увеличивалась, значит, и сила Архимеда тоже увеличивалась.

5) Плотность кубика равна

Верными являются четвёртое и пятое утверждения.

Источник

Деревянный кубик плавает в воде так что в воду погружено 90 его объема

Деревянный шарик сначала находился в растительном масле, а затем его погрузили в воду. Как изменится сила Архимеда и глубина погружения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

Так как плотность дерева меньше плотности масла и воды, шарик будет плавать на поверхности обеих жидкостей. На шарик действуют сила Архимеда и сила тяжести, уравновешивающие друг друга: Так как шарик в опытах один и тот же, то сила тяжести также одинакова, а значит, модуль силы Архимеда остаётся неизменным в обоих случаях.

Так как плотность воды больше плотности масла, то глубина погружения шарика будет больше в масле чем в воде.

«а значит модуль силы Архимеда остается неизменным в обоих случаях.»

В формуле силы Архимеда стоит объём погружённой части тела, она будет разной в масле и воде.

Необходимо экспериментально проверить, зависит ли сила Архимеда, действующая на тело, полностью погружённое в жидкость, от его объёма. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования? В ответе запишите номера выбранных установок.

В экспериментах нужно установить зависимость между архимедовой силой и объёмом тела. Тогда должны быть одинаковыми жидкости и плотности погружаемых тел. Такому условию удовлетворяют опыты 2 и 4.

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Газ нагревают. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

В процессе нагревания поршень будет перемещаться, но в начальном и конечном состояниях (до и после нагревания) поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется ().

При изобарном процессе для газа выполняется закон Гей-Люссака (). Следовательно, при нагревании объем газа увеличивается.

Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (). При расширении, плотность газа уменьшается. Таким образом, уменьшается и сила Архимеда, действующая на шар.

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Из сосуда выпускается половина газа при неизменной температуре. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

В процессе выпускания газа поршень будет перемещаться, но в начальном и конечном состояниях (до и после выпускания газа) поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется, т. к.

Считая газ идеальным, применяем к нему закон Менделеева — Клапейрона: Поскольку давление не изменилось, температура постоянна, а масса газа уменьшилось вдвое, объём газа также уменьшился вдвое.

Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело Т. к. число частиц в сосуде уменьшилось вдвое и объём уменьшился вдвое, концентрация, а значит, и плотность газа не изменились. Таким образом, сила Архимеда, действующая на шар, не изменилась.

Но т.к. V газа уменьшился, Fарх тоже должна уменьшиться? И по поводу давления газа: PV/T(закон), T=const, V уменьшается, следовательно P увеличивается, объясните пж., в чём я ошибся?

В формуле для силы Архимеда стоит объём тела (шара), а не газа.

Закон PV/T=const выполняется при постоянном количестве газа, а в этой задаче количество газа изменяется.

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). Газ охладили. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

Поршень подвижный, следовательно, давление газа не изменяется и равно атмосферному. При изобарном процессе для газа выполняется закон Гей-Люссака (). Следовательно, при охлаждении объем газа уменьшится.

Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (). При сжатии плотность газа увеличивается. Таким образом, увеличивается и сила Архимеда, действующая на шар.

Тело массой m и объёмом V лежит на дне сосуда, полностью погрузившись в жидкость плотностью ρ. Жидкость окружает всё тело. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) Модуль действующей на тело силы Архимеда

1)

2)

3)

4)

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Так как тело полностью погружено в воду, действующая на тело сила Архимеда равна:

(А — 1)

Плотность тела можно найти по формуле:

(Б — 2)

Аналоги к заданию № 9499: 9531 Все

Почему же не подходит вариант 14?

Плотность тела не равна плотности жидкости.

Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в подсолнечном масле?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

шарикГлубина погружения

Масса шарика не изменяется, следовательно, не изменяется и сила тяжести, действующая на него. Шарик будет плавать и в воде, и в подсолнечном масле, потому что плотность дерева меньше плотности и воды, и масла, также заметим, что при этом сила Архимеда будет равна силе тяжести, действующей на шарик. Сила Архимеда вычисляется по формуле: где — это плотность жидкости, а — объём погруженной части шарика. Чем больше объём погруженной части, тем больше глубина погружения шарика в жидкость. Плотность масла меньше плотности воды, сила Архимеда не изменяется, следовательно, при уменьшении плотности жидкости, увеличится объём погруженной части, а значит, увеличится и глубина погружения шарика.

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.

1. Сила Архимеда, которая поддерживает брусок на поверхности воды, равна по модулю весу вытесненной бруском воды.

2. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.

3. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно друг друга, но движутся с ускорением относительно Земли, одна и та же сила Архимеда вместе с силой тяжести сообщает одно и то же ускорение как плавающему бруску, так и воде в объеме, вытесненном бруском, что приводит к соотношению: откуда следует, что и при движении относительно Земли с ускорением масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы. Поскольку масса бруска одна и та же, масса вытесненной им воды в обоих случаях одинакова. Вода практически несжимаема, поэтому плотность воды в обоих случаях одинакова. Значит, объем вытесненной воды не изменяется, глубина погружения бруска в лифте остается прежней.

«2.Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.»

равны не массы, а вытесненные объем воды и объем бруска под водой, т.к. плотности у воды и деревянного бруска разные

Равны как раз массы. Объем бруска равен объему вытесненной им жидкости только если он полностью погружен в воду.

Сила тяжести на брусок

Сила Архимеда:

Итогом действия этих сил будет движение вверх с ускорением.

Таким образом, сила Архимеда должна быть больше mg, иначе брусок не сможет двигаться с ускорением.

Рассуждения с точки зрения неинерциальной системы отсчета, связанной с миской с водой требуют более тонкого рассмотрения, и, по крайней мере, пока вызывают вопросы.

А в инерциальной системе все предельно ясно.

Да, в лифте, который движется с направленным вверх ускорением, действующая на брусок сила Архимеда больше mg, но при этом глубина погружения бруска в воду такая же как в неподвижной миске.

Лифт движется с ускорением вверх, поэтому F(Архимеда)=m(a+g), а в решении написано F=m(a-g).

Ошибки нет. Сделайте чертеж и запишите второй закон Ньютона в проекции на ось Оy.

Плотность бамбука равна Какой наибольший груз может перевозить по озеру бамбуковый плот площадью и толщиной 0,5 м? Ответ приведите в килограммах.

Максимальная загруженности плота соответствует ситуация, когда он полностью погружается в воду. На плот с грузом действуют две силы: сила Архимеда на плот и сила тяжести на плот и груз. Приравняв эти силы находим максимальную массу груза, который может перевозить плот:

В цилиндрическом сосуде под поршнем находится газ. Поршень может перемещаться в сосуде без трения. На дне сосуда лежит стальной шарик (см. рисунок). В сосуд закачивается ещё такое же количество газа при неизменной температуре. Как изменится в результате этого объём газа, его давление и действующая на шарик архимедова сила?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

В начальном и конечном состояниях поршень покоится, а значит, полная сила, действующая на него, равна нулю. Отсюда делаем вывод, что давление не изменяется ().

Для газа в сосуде выполняется уравнение состояния Клапейрона — Менделеева: Увеличение количества вещества газа при неизменных температуре и давлении приведет к увеличению объема.

Сила Архимеда определяется плотностью среды, в которую помещено тело (). Поскольку плотность газа не изменяется сила Архимеда не изменяется.

В условии задачи не сказано, что поршень покоится в начальном и конечном состоянии

Поршень будет иметь устойчивое положение равновесия. Именно об этом и идет речь в решении. А в процессе перехода из начального положения в конечное позиция поршня изменяется

Сила Архимеда, действующая на кубик равна где — объём погруженной части кубика, — плотность жидкости. Учитывая, что нижнее основание кубика всё время параллельно поверхности жидкости, можем записать: где — длина стороны кубика, откуда Рассмотривая любую точку данного графика, получим:

Почему у вас объём куба равен a^2, а не а^3?

Объём погружённой части равен

Какая, например, жидкость, обладает такой плотностью? Я не смог найти.

Прямоугольный сплошной параллелепипед ABCDMFEK, длины рёбер которого относятся как 3 : 2 : 1, изготовлен из некоторого материала. Если аккуратно опустить параллелепипед в жидкость так, как показано на рисунке 1, то он будет плавать так, что его нижняя грань будет погружена на глубину

Как изменятся модуль силы Архимеда, действующей на параллелепипед, и глубина погружения нижней грани параллелепипеда, если его аккуратно опустить в эту же жидкость, повернув так, как показано на рисунке 2?

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.