Номер 1, страница 102 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Контрольные работы. КР-3. Архимедова сила. Вариант 2 - номер 1, страница 102.

Условие.

1. Чему равна архимедова сила, действующая на кусок мрамора объёмом 40 $\text{см}^3$, наполовину погруженный в воду?

Решение.

1. Дано:

Полный объем куска мрамора, $V = 40 \text{ см}^3$
Тело погружено в воду на $1/2$ своего объема.

$V = 40 \text{ см}^3 = 40 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 4 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$

Найти:

Архимедову силу, $F_A$ — ?

Найти:

Сила Архимеда (выталкивающая сила), действующая на тело, погруженное в жидкость, определяется по формуле:
$F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_п$,
где $\rho_ж$ — плотность жидкости (для воды примем $\rho_в = 1000 \text{ кг/м}^3$), $\text{g}$ — ускорение свободного падения (примем $g \approx 10 \text{ Н/кг}$), а $V_п$ — объем погруженной в жидкость части тела.

По условию задачи кусок мрамора погружен в воду наполовину. Следовательно, объем его погруженной части $V_п$ равен половине его полного объема $\text{V}$:
$V_п = \frac{1}{2}V = \frac{1}{2} \cdot 4 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3 = 2 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$

Теперь подставим все известные значения в формулу для расчета архимедовой силы:
$F_A = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 2 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3 = 10^4 \cdot 2 \cdot 10^{-5} \text{ Н} = 2 \cdot 10^{-1} \text{ Н} = 0.2 \text{ Н}$

Ответ: архимедова сила, действующая на кусок мрамора, равна $0.2 \text{ Н}$.