Номер 5, страница 59 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-7. Архимедова сила. Плавание тел. Вариант 2 - номер 5, страница 59.

Условие.

5. Вычислите архимедову силу, действующую на медный цилиндр объёмом 250 см³, погружённый в воду.

А. 2,5 Н.

Б. 25 Н.

В. 0,25 Н.

Решение.

Дано:

$V = 250 \text{ см}^3$

$\rho_в = 1000 \text{ кг/м}^3$ (плотность воды)

$g \approx 10 \text{ Н/кг}$ (ускорение свободного падения)

Перевод в систему СИ:
$V = 250 \text{ см}^3 = 250 \cdot (10^{-2} \text{ м})^3 = 250 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 0.00025 \text{ м}^3$

Найти:

$F_A$ - ?

Решение:

Архимедова (выталкивающая) сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, определяется по формуле закона Архимеда:

$F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$

где $\rho_ж$ – плотность жидкости (в нашем случае воды), $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $V_т$ – объем погруженной части тела.

Так как в условии сказано, что цилиндр "погружённый в воду", это означает, что он погружен полностью. Следовательно, объем погруженной части тела равен всему объему цилиндра: $V_т = V$.

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для вычисления архимедовой силы:

$F_A = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0.00025 \text{ м}^3 = 10000 \frac{\text{Н}}{\text{м}^3} \cdot 0.00025 \text{ м}^3 = 2.5 \text{ Н}$

Полученное значение соответствует варианту ответа А.

Ответ: $2.5 \text{ Н}$.