Номер 18, страница 91 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Контрольный тест по темам «Атмосферное давление», «Архимедова сила», «Плавание тел». Вариант № 1 - номер 18, страница 91.

Решение.

Дано:

Вес катера с пассажирами, $P = 400 \text{ кН}$

Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \text{ м/с}^2$

$P = 400 \text{ кН} = 400 \cdot 10^3 \text{ Н} = 400000 \text{ Н}$

Найти:

Массу вытесненной воды, $m_{воды}$

Решение:

По условию плавания тел, если тело плавает в жидкости, то действующая на него выталкивающая сила (сила Архимеда $F_А$) равна весу тела $\text{P}$.

$F_А = P$

По закону Архимеда, выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме, вытесненном телом. В нашем случае это вес вытесненной воды $P_{воды}$.

$F_А = P_{воды}$

Следовательно, вес вытесненной воды равен весу катера с пассажирами:

$P_{воды} = P = 400 \text{ кН} = 400000 \text{ Н}$

Вес вытесненной воды можно найти по формуле $P_{воды} = m_{воды} \cdot g$, где $m_{воды}$ — масса вытесненной воды, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Выразим массу вытесненной воды из этой формулы:

$m_{воды} = \frac{P_{воды}}{g}$

Подставим числовые значения:

$m_{воды} = \frac{400000 \text{ Н}}{10 \text{ м/с}^2} = 40000 \text{ кг}$

Поскольку ответы даны в тоннах (т), переведем килограммы в тонны, зная, что $1 \text{ т} = 1000 \text{ кг}$.

$m_{воды} = 40000 \text{ кг} = \frac{40000}{1000} \text{ т} = 40 \text{ т}$

Ответ: 3) 40 т