Номер 2, страница 101 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-3. Архимедова сила. Вариант 1 - номер 2, страница 101.

Условие.

2. Каков объём металлического шарика, если он выталкивается из воды с силой 500 Н?

Решение.

Дано:

Выталкивающая сила (сила Архимеда), $F_A = 500$ Н
Плотность воды, $\rho_{воды} = 1000$ кг/м³ (справочное значение)
Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Найти:

Объём шарика, $\text{V}$

Решение:

На шарик, погруженный в воду, действует выталкивающая сила, также известная как сила Архимеда. Согласно закону Архимеда, эта сила равна весу жидкости, вытесненной телом. Она рассчитывается по формуле:

$F_A = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{тела}$

В данном случае, жидкость — это вода, а тело (металлический шарик) полностью в неё погружено. Это означает, что объём вытесненной жидкости равен объёму самого шарика. Таким образом, мы можем использовать следующие обозначения: $\rho_{жидкости} = \rho_{воды}$ и $V_{тела} = V$.

Формула принимает вид:

$F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V$

Для того чтобы найти объём шарика ($\text{V}$), необходимо выразить его из этой формулы:

$V = \frac{F_A}{\rho_{воды} \cdot g}$

Теперь подставим известные числовые значения в формулу:

$V = \frac{500 \text{ Н}}{1000 \text{ кг/м³} \cdot 10 \text{ Н/кг}} = \frac{500}{10000} \text{ м³} = 0.05 \text{ м³}$

Ответ: объём металлического шарика составляет 0.05 м³.