Физика · 7 классДавление твёрдых тел, жидкостей и газов

Закон Архимеда: выталкивающая сила

Сила Архимеда $F_A=\rho_{\text{ж}}gV$: считаем выталкивающую силу, вес тела в жидкости и определяем плотность тела по двум взвешиваниям.

Вариант № 46196

Закон Архимеда: выталкивающая сила · Вариант № 46196 · Обычный · Имя: ____________________

1
Одинаковые стальные шарики погружены полностью: первый в бензин ( $710\,\text{кг/м}^{3}$ ), второй в подсолнечное масло ( $900\,\text{кг/м}^{3}$ ). Во сколько раз выталкивающая сила, действующая на первый шарик, больше (или меньше) силы, действующей на второй? Ответ — число (отношение $F_1/F_2$ ).
Ответ: $F_1/F_2=0{,}789$
Объёмы одинаковы, $g$ тоже, поэтому $\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{\rho_1}{\rho_2}=\dfrac{710}{900}=0{,}789$ .
2
Груз массой $0{,}3\,\text{кг}$ и объёмом $200\,\text{см}^{3}$ подвешен на динамометре и погружён полностью в воду. Что показывает динамометр? Считай $g=10\,\text{Н/кг}$ . Ответ дай в ньютонах.
Ответ: $P=1\,\text{Н}$
Вес в воздухе: $mg=0{,}3\cdot10=3\ \text{Н}$ .
$F_A=\rho gV=1000\cdot10\cdot0{,}0002=2\ \text{Н}$ .
$P=mg-F_A=3-2=1\ \text{Н}$ .
3
Одинаковые стальные шарики погружены полностью: первый в глицерин ( $1260\,\text{кг/м}^{3}$ ), второй в керосин ( $800\,\text{кг/м}^{3}$ ). Во сколько раз выталкивающая сила, действующая на первый шарик, больше (или меньше) силы, действующей на второй? Ответ — число (отношение $F_1/F_2$ ).
Ответ: $F_1/F_2=1{,}575$
Объёмы одинаковы, $g$ тоже, поэтому $\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{\rho_1}{\rho_2}=\dfrac{1260}{800}=1{,}575$ .
4
Одинаковые стальные шарики погружены полностью: первый в подсолнечное масло ( $900\,\text{кг/м}^{3}$ ), второй в воду ( $1000\,\text{кг/м}^{3}$ ). Во сколько раз выталкивающая сила, действующая на первый шарик, больше (или меньше) силы, действующей на второй? Ответ — число (отношение $F_1/F_2$ ).
Ответ: $F_1/F_2=0{,}9$
Объёмы одинаковы, $g$ тоже, поэтому $\dfrac{F_1}{F_2}=\dfrac{\rho_1}{\rho_2}=\dfrac{900}{1000}=0{,}9$ .
5
Деревянный брусок объёмом $800\,\text{см}^{3}$ погрузили в воду на 25% его объёма. Какая выталкивающая сила действует на брусок? Считай $g=10\,\text{Н/кг}$ . Ответ дай в ньютонах.
Ответ: $F_A=2\,\text{Н}$
В формуле $F_A=\rho gV_{\text{погр}}$ нужен объём погружённой части: $V_{\text{погр}}=0{,}25\cdot800=200\ \text{см}^3=0{,}0002\ \text{м}^3$ .
$F_A=1000\cdot10\cdot0{,}0002=2\ \text{Н}$ .

Коротко о теме

На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила: $F_A=\rho_{\text{ж}}\,g\,V_{\text{погр}}$ , направленная вверх.
Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной телом; $V_{\text{погр}}$ — объём погружённой части тела.
Вес тела в жидкости: $P=mg-F_A$ (динамометр показывает меньше).
Плотность тела по двум взвешиваниям: $\rho=\rho_{\text{ж}}\dfrac{P_0}{P_0-P_1}$ , где $P_0$ — вес в воздухе, $P_1$ — вес в жидкости.

Уровни: Разминка · Обычный · Challenge. Все ответы вычислены программой из тех же чисел, что и условие.

Ещё тренажёры

Раздел «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов»

Другие темы: 7 класс