Номер 476, страница 59 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

7 класс. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. 21. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Архимедова сила. Закон Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание - номер 476, страница 59.

Решение.

Решение

На тело, плавающее на поверхности жидкости, действуют две основные силы. Поскольку тело находится в состоянии покоя (в равновесии), то согласно первому закону Ньютона, равнодействующая этих сил равна нулю. Это означает, что силы уравновешивают друг друга, то есть они равны по модулю и противоположны по направлению.

1. Сила тяжести ($F_т$). Это сила, с которой Земля притягивает тело. Она всегда направлена вертикально вниз и приложена к центру масс тела.

2. Выталкивающая сила (сила Архимеда, $F_А$). Это сила, с которой жидкость действует на погруженную в неё часть тела. Она направлена вертикально вверх. Величина силы Архимеда равна весу жидкости в объеме погруженной части тела.

Условие плавания тела (состояние равновесия) можно записать в виде векторного уравнения: $\vec{F_т} + \vec{F_А} = 0$. В проекции на вертикальную ось это означает, что модули сил равны: $F_т = F_А$.

Графически эти силы изображаются в виде двух векторов одинаковой длины, исходящих из одной точки (условно из центра тела), но направленных в противоположные стороны по одной прямой:

Ответ: На тело, плавающее на поверхности жидкости, действуют две силы: сила тяжести ($\vec{F_т}$), направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила Архимеда ($\vec{F_А}$), направленная вертикально вверх. Так как тело находится в равновесии, эти силы равны по модулю ($F_А = F_т$) и противоположны по направлению.