Номер 4, страница 86 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Плавание судов. Воздухоплавание - номер 4, страница 86.

Решение.

Решение

Для определения правильного ответа необходимо понимать физические принципы плавания судов и связанные с ними термины.

Когда судно плавает, действующая на него выталкивающая сила (сила Архимеда $F_A$) уравновешивает его полный вес $P_{общ}$. По закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу вытесненной судном воды $P_{воды}$. Таким образом, $F_A = P_{воды} = P_{общ}$.

Полный вес судна складывается из веса самого судна (корпуса, оборудования и т.д.) $P_с$ и веса перевозимого груза $P_г$.

$P_{общ} = P_с + P_г$

Водоизмещение судна — это вес воды, вытесняемой подводной частью судна. Водоизмещение равно полному весу судна с грузом в данный момент.

Ватерлиния — это линия на корпусе, которая отмечает максимально допустимую осадку судна, то есть максимальную глубину погружения в воду.

Полное водоизмещение — это вес воды, вытесняемой судном при его погружении до ватерлинии. Это максимально возможный вес судна с грузом, при котором оно еще может безопасно плавать.

Грузоподъёмность — это максимальный вес груза $P_{г, макс}$, который судно может принять на борт. Грузоподъёмность определяется как разность между полным водоизмещением и весом пустого судна:

$P_{г, макс} = (\text{Полное водоизмещение}) - P_с$

Теперь проанализируем предложенные варианты ответа:

1) вес воды, вытесняемой судном

Это определение текущего водоизмещения судна, которое меняется в зависимости от количества груза на борту. Грузоподъёмность же является постоянной максимальной характеристикой для данного судна. Поэтому этот вариант неверный.

2) вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии

Это точное определение полного водоизмещения. Как показано выше, грузоподъёмность не равна полному водоизмещению, а является его частью (полное водоизмещение за вычетом веса самого судна). Однако, среди предложенных вариантов, этот является наиболее близким по смыслу. В некоторых упрощенных контекстах или при некорректной формулировке вопроса полное водоизмещение могут ошибочно называть грузоподъемностью, так как оно определяет предел загрузки.

3) водоизмещение судна + вес груза

Этот вариант некорректен, так как водоизмещение судна по определению уже равно суммарному весу судна и груза. Добавлять вес груза еще раз — логическая ошибка.

4) разность между водоизмещением груза и его собственным весом

Эта формулировка не имеет ясного физического смысла. Понятие "водоизмещение груза" в данном контексте не используется, а разность между выталкивающей силой, действующей на груз, и его весом относится к плавучести самого груза, а не к характеристике судна.

Вывод: Строго говоря, ни один из вариантов не является точным определением грузоподъёмности. Однако варианты 1, 3 и 4 являются очевидно неверными. Вариант 2 определяет полное водоизмещение, величину, которая напрямую связана с грузоподъёмностью и является ее пределом. В рамках тестового задания с единственным выбором, этот вариант является наиболее вероятным правильным ответом, несмотря на терминологическую неточность.

Ответ: 2