Номер 6, страница 81 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Контрольная работа 3. Вариант № 5 - номер 6, страница 81.

Решение.

Дано:

Плотность воды $ρ_{в} = 1000 \, кг/м^3$

Плотность фарфора $ρ_{ф} = 2300 \, кг/м^3$

Найти:

Что будет происходить с шариком в воде?

Решение:

Поведение тела, помещенного в жидкость, определяется соотношением плотности тела ($ρ_{тела}$) и плотности жидкости ($ρ_{жидкости}$). Существует три возможных сценария, которые можно объяснить, сравнивая действующие на тело силу тяжести ($F_{тяж}$) и выталкивающую силу Архимеда ($F_{А}$):

1. Если плотность тела больше плотности жидкости ($ρ_{тела} > ρ_{жидкости}$), то сила тяжести, действующая на тело, будет больше выталкивающей силы ($F_{тяж} > F_{А}$), и тело утонет.

2. Если плотность тела меньше плотности жидкости ($ρ_{тела} < ρ_{жидкости}$), то сила тяжести будет меньше выталкивающей силы ($F_{тяж} < F_{А}$), и тело всплывет на поверхность.

3. Если плотность тела равна плотности жидкости ($ρ_{тела} = ρ_{жидкости}$), то силы будут уравновешены ($F_{тяж} = F_{А}$), и тело будет плавать на любой глубине внутри жидкости.

Сравним плотность фарфорового шарика и плотность воды, используя данные из условия задачи:

$ρ_{ф} = 2300 \, кг/м^3$

$ρ_{в} = 1000 \, кг/м^3$

Поскольку $2300 \, кг/м^3 > 1000 \, кг/м^3$, мы можем заключить, что плотность фарфора больше плотности воды: $\rho_{ф} > \rho_{в}$.

В соответствии с первым случаем, так как плотность шарика больше плотности воды, он опустится на дно. Важно отметить, что этот результат не зависит от объема шарика, так как условие плавания тел определяется именно соотношением плотностей.

Ответ:

Шарик опустится на дно. Это соответствует варианту ответа 1).