Номер 3, страница 77 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа № 5 (итоговая). Вариант 2 - номер 3, страница 77.

Условие.

3. Медный шар имеет массу 840 г при объеме $120 \text{ см}^3$. Этот шар сплошной или имеет полость?

Решение.

Дано:

Масса медного шара $m = 840 \text{ г}$

Объем медного шара $V = 120 \text{ см}^3$

Табличное значение плотности меди $\rho_{м} = 8.9 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}$ (или $8900 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$)

$m = 840 \text{ г} = 0.84 \text{ кг}$
$V = 120 \text{ см}^3 = 120 \cdot 10^{-6} \text{ м}^3 = 0.00012 \text{ м}^3$

Найти:

Определить, является ли шар сплошным или имеет полость.

Решение:

Для того чтобы ответить на вопрос, сплошной ли шар, нужно вычислить его среднюю плотность и сравнить её с табличной плотностью меди. Если вычисленная плотность будет равна плотности меди, шар сплошной. Если она будет меньше, значит, внутри шара есть полость (заполненная, например, воздухом, плотность которого пренебрежимо мала).

Средняя плотность тела ($\rho_{ш}$) вычисляется по формуле:

$\rho_{ш} = \frac{m}{V}$

Подставим данные из условия задачи:

$\rho_{ш} = \frac{840 \text{ г}}{120 \text{ см}^3} = 7 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}$

Теперь сравним полученную плотность шара с табличной плотностью меди:

$\rho_{ш} = 7 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}$

$\rho_{м} = 8.9 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}$

Поскольку $\rho_{ш} < \rho_{м}$ ($7 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} < 8.9 \frac{\text{г}}{\text{см}^3}$), мы можем сделать вывод, что шар не является сплошным, так как его средняя плотность меньше плотности материала, из которого он сделан. Это указывает на наличие внутри шара пустого пространства (полости).

Ответ: Шар имеет полость.