Номер 4, страница 463 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Авторы: Мякишев Г. Я., Синяков А. З.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый колесо обозрения, статор и ротор изображены
ISBN: 978-5-09-087885-2
Популярные ГДЗ в 10 классе
Параграф 9.7. Закон Архимеда. Глава 9. Механика деформируемых тел. Движение твёрдых и деформируемых тел - номер 4, страница 463.
№4 (с. 463)
Условие. №4 (с. 463)
скриншот условия

4. Деревянный брусок плавает в керосине. Такой же брусок плавает в воде. Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на бруски в обоих случаях? Одинаковы ли объёмы погружённых частей тела?
Решение. №4 (с. 463)
Дано:
Деревянный брусок плавает в керосине.
Тот же деревянный брусок плавает в воде.
Плотность воды $\rho_{в}$ больше плотности керосина $\rho_{к}$: $\rho_{в} > \rho_{к}$.
Найти:
1. Сравнить выталкивающие силы ($F_{А}$), действующие на брусок в воде и в керосине.
2. Сравнить объёмы погружённых частей бруска ($V_{пчт}$) в воде и в керосине.
Решение:
Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на бруски в обоих случаях?
Условием плавания тела в жидкости является равенство силы тяжести $F_т$, действующей на тело, и выталкивающей силы (силы Архимеда) $F_А$, действующей на него со стороны жидкости. Тело находится в равновесии.
Сила тяжести, действующая на брусок, равна $F_т = mg$, где $m$ – масса бруска, а $g$ – ускорение свободного падения.
Когда брусок плавает в керосине, выталкивающая сила $F_{А,к}$ уравновешивает силу тяжести:
$F_{А,к} = F_т$
Когда тот же брусок плавает в воде, выталкивающая сила $F_{А,в}$ также уравновешивает силу тяжести:
$F_{А,в} = F_т$
Поскольку в обоих случаях используется один и тот же брусок, его масса $m$ и, следовательно, действующая на него сила тяжести $F_т$ не изменяются. Так как обе выталкивающие силы равны одной и той же силе тяжести, они равны и между собой:
$F_{А,к} = F_{А,в}$
Ответ: Да, выталкивающие силы, действующие на брусок в обоих случаях, одинаковы, так как они обе равны силе тяжести бруска.
Одинаковы ли объёмы погружённых частей тела?
Величина выталкивающей силы определяется по закону Архимеда: $F_А = \rho_{ж} g V_{пчт}$, где $\rho_{ж}$ – плотность жидкости, а $V_{пчт}$ – объём погружённой в жидкость части тела.
Как мы выяснили в предыдущем пункте, выталкивающие силы в обоих случаях равны: $F_{А,в} = F_{А,к}$.
Запишем это равенство, используя формулу для силы Архимеда для каждого случая:
$\rho_{в} g V_{пчт,в} = \rho_{к} g V_{пчт,к}$
где $V_{пчт,в}$ и $V_{пчт,к}$ – объёмы погружённой части бруска в воде и керосине соответственно.
Сократив в уравнении ускорение свободного падения $g$, получим:
$\rho_{в} V_{пчт,в} = \rho_{к} V_{пчт,к}$
Известно, что плотность воды больше плотности керосина: $\rho_{в} > \rho_{к}$. Чтобы равенство выполнялось, объём погружённой части в более плотной жидкости (воде) должен быть меньше, чем объём погружённой части в менее плотной жидкости (керосине). То есть $V_{пчт,в} < V_{пчт,к}$.
Это означает, что для создания такой же выталкивающей силы (равной весу бруска) в менее плотном керосине бруску необходимо погрузиться на большую глубину, вытеснив больший объём жидкости.
Ответ: Нет, объёмы погружённых частей тела не одинаковы. Объём погружённой части бруска в керосине больше, чем в воде.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 4 расположенного на странице 463 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №4 (с. 463), авторов: Мякишев (Генадий Яковлевич), Синяков (Арон Залманович), углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.