Номер 2, страница 70 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-39. Плавание судов. Вариант № 1 - номер 2, страница 70.

Решение.

Решение

Согласно условию плавания тел, на корабль, находящийся на поверхности воды, действуют две основные силы: сила тяжести $F_g$, направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила (сила Архимеда) $F_A$, направленная вертикально вверх. Для того чтобы корабль плавал, эти силы должны уравновешивать друг друга:

$F_A = F_g$

Сила тяжести $F_g$ равна произведению массы корабля с грузом $\text{m}$ на ускорение свободного падения $\text{g}$:

$F_g = mg$

Выталкивающая сила $F_A$ равна весу воды, вытесненной подводной частью корабля. Она определяется по формуле:

$F_A = \rho_в g V_{погр}$

где $\rho_в$ – плотность воды, а $V_{погр}$ – объём погружённой части корабля. Этот объём напрямую определяет осадку корабля – глубину, на которую он погружён в воду. Чем больше $V_{погр}$, тем больше осадка.

Приравнивая силы, получаем:

$\rho_в g V_{погр} = mg$

Отсюда видно, что объём погружённой части $V_{погр}$ прямо пропорционален массе корабля $\text{m}$.

Когда происходит разгрузка судна, его общая масса $\text{m}$ уменьшается. Чтобы сохранилось равновесие, выталкивающая сила $F_A$ также должна уменьшиться. Это достигается за счёт уменьшения объёма погружённой в воду части корабля $V_{погр}$. Уменьшение объёма погружённой части означает, что корабль всплывает, и его осадка уменьшается.

Ответ: Осадка корабля уменьшится.