Номер 2, страница 69 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-38. Плавание тел. Вариант № 1 - номер 2, страница 69.

Решение.

Плотность больше, чем у воды, имеют овощи, которые в ней тонут. К таким овощам относятся, например, картофель, морковь, свёкла, редис.

Обоснование этого факта следует из условия плавания тел. На любое тело, погруженное в жидкость (в данном случае в воду), действуют две основные силы: сила тяжести ($F_т$), направленная вертикально вниз, и выталкивающая (архимедова) сила ($F_А$), направленная вертикально вверх.

Сила тяжести определяется формулой $F_т = m \cdot g = \rho_{тела} \cdot V \cdot g$, где $\rho_{тела}$ – средняя плотность тела (овоща), $\text{V}$ – его объём, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

Выталкивающая сила для полностью погруженного тела равна $F_А = \rho_{воды} \cdot g \cdot V$, где $\rho_{воды}$ – плотность воды.

Тело будет тонуть, если действующая на него сила тяжести окажется больше выталкивающей силы:

$F_т > F_А$

Подставим выражения для сил:

$\rho_{тела} \cdot V \cdot g > \rho_{воды} \cdot V \cdot g$

Разделив обе части неравенства на $V \cdot g$, получим условие, при котором тело тонет:

$\rho_{тела} > \rho_{воды}$

Таким образом, если мы наблюдаем, что какой-либо овощ тонет в воде, это означает, что его средняя плотность больше плотности воды (плотность пресной воды составляет примерно $1000 \text{ кг/м}^3$ или $1 \text{ г/см}^3$).

Ответ: Плотность больше, чем у воды, у тех овощей, которые в ней тонут, например, у картофеля, моркови, свёклы. Это объясняется тем, что тело тонет в жидкости только в том случае, если его средняя плотность превышает плотность этой жидкости.