Номер 477, 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 477, страница 59.

Решение.

Какие силы действуют на тело, когда оно всплывает на поверхность жидкости?

Когда тело всплывает на поверхность жидкости, на него действуют две основные силы:
1. Сила тяжести ($F_т$) – она направлена вертикально вниз, к центру Земли. Эта сила возникает из-за гравитационного притяжения.
2. Архимедова (выталкивающая) сила ($F_A$) – она направлена вертикально вверх. Эта сила создается давлением жидкости, действующим на погруженное тело.
Тело всплывает, потому что выталкивающая сила, действующая на него, по модулю больше силы тяжести. Это условие можно записать в виде неравенства: $F_A > F_т$. Это происходит в том случае, если плотность жидкости больше средней плотности тела.

Ответ: На всплывающее тело действуют направленная вертикально вниз сила тяжести и направленная вертикально вверх архимедова (выталкивающая) сила, причем архимедова сила больше силы тяжести.

Покажите их стрелками в масштабе.

Чтобы изобразить действующие силы в масштабе, необходимо из центра масс тела провести две стрелки, показывающие направление и относительную величину сил:
– Одну стрелку направить вертикально вниз – это будет вектор силы тяжести $F_т$.
– Вторую стрелку направить вертикально вверх – это будет вектор архимедовой силы $F_A$.
Поскольку тело всплывает, это означает, что равнодействующая этих сил направлена вверх, и, следовательно, модуль выталкивающей силы больше модуля силы тяжести ($F_A > F_т$). Поэтому, чтобы соблюсти масштаб, стрелка, изображающая архимедову силу, должна быть длиннее стрелки, изображающей силу тяжести.

Ответ: Силы изображаются двумя стрелками, выходящими из центра тела: стрелка силы тяжести ($F_т$) направлена вниз, а стрелка архимедовой силы ($F_A$) направлена вверх и имеет большую длину, чем стрелка силы тяжести.