ФИЗИКА: Задачи на силу Архимеда с решениями - Ответы и решения
задачи на силу архимеда

Задачи на силу Архимеда с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на силу Архимеда», «Сообщающиеся сосуды».

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Объем тела

V

м3

Vт = FA / pg

Плотность жидкости

p

кг/м3

pж = FA / (Vg)

Сила Архимеда

FA

Н

FA = pж Vт g

Постоянная

g ≈ 10 Н/кг

Н/кг

 




ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1. Тело объемом 2 м3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.


Задача № 2. Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м3, погруженный в воду на половину своего объема.


Задача № 3.  Каков объем железобетонной плиты, если в воде на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?


Задача № 4.  Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?


Задача № 5.  Какую высоту должен иметь столб нефти, чтобы уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 16 см?


Задача № 6. Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН. Каков объем тела?


 


Задача № 7. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм3?


Задача № 8. Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.


Задача № 9 (повышенной сложности).  Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?


Задача № 10 (повышенной сложности).  Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м3, наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)


Задача № 11.   Деревянный цилиндр плавает на поверхности воды так, что он погружен в воду на 90%. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если поверх воды налить слой масла, полностью закрывающий цилиндр? Плотность масла 800 кг/м3.

Дано: V – объем цилиндра (V = Sh);  h – высота цилиндра;  S – площадь основания цилиндра;  V1 – объем цилиндра, погруженного в масло (V1 = V – V2 = Sh1);  h1 – высота части цилиндра, погруженной в масло;  V2 – объем цилиндра, погруженного в воду после добавления масла;  рв – плотность воды (1000 кг/м3);  рм – плотность масла (800 кг/м3)

Найти:  (h – h1) / h — ?

Решение.  F – сила, выталкивающая цилиндр из воды до добавления масла  F = 0,9pвgV
F1 – сила, выталкивающая цилиндр из масла   F1 = pмgV1
F2 – сила, выталкивающая цилиндр из воды после добавления масла  F2 = pвgV2
Баланс сил: F F1 = F2
0,9pвgV pмgV1 = pвgV2       V1 = V – V2   ⇒    0,9pвV pм(V V2) = pвV2

V(0,9pвpм) = V2(pвpм)         V = Sh;  V1 = Sh1    ⇒

Ответ: 1/2 часть цилиндра будет погружена в воду (50%).


Задача № 12.  Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 3 см. Человек массой 70 кг зашел на льдину. В результате, высота выступающей части над льдиной уменьшилась в 3 раза. Найти площадь льдины.

Ответ: 3,5 м3.


 

Теория для решения задач.

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = ратм  + p*g*h

Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Задачи на давление жидкостей


Конспект урока «Задачи на силу Архимеда с решениями».

Следующая тема: «Задачи на механическую работу».

 

16 Комментарии

  1. Аноним:

    К полностью погруженному объекту прикладывают силу 5000 Н, найдите объем этого объекта, плотность воды составляет 1000 кг / м’3 (кубических метров).

  2. Аноним:

    Дано:
    V=3литра
    Farx=30n
    Найти p

  3. Аноним:

    Чему равна сила Архимеда, если вес тела в воздухе равен 3,5 Н, а
    вес тела в жидкости равен 0,5 Н.

  4. Аноним:

    Тело объемом 30 дециметров в квадрате погружено в жидкость с плотностью 1030кг/м в степени 3.Определите выталкивающию силу действующую на тело

  5. Наташа:

    Тело объемом 500см³ погружено в керосин. Определите выталкивающую силу. Найдите вес тела, если вес в воздухе равен 8Н. Утонет тело или всплывёт. Сделайте рисунок.

  6. Атанасья:

    Определите выталкивающую силу, действующую на тело объемом 10 см, погруженное в
    Ртуть?

  7. Аноним:

    Решить задачи:1.На металлический шар массой 10 кг. погружённый в воду действует сила Архимеда равная 2 Н.Какова плотность шара ,если плотность воды равна 1000кг/м3?
    2.Тело объёмом 400см3 полностью погружено в жидкость плотностью 800кг/м3.Чему равна выталкивающая сила со стороны жидкости?

  8. Анонимус:

    Прямий дерев’яний циліндр плаває у воді так, що в неї занурено 0,9 об’єму циліндра.
    Яка частина циліндру буде занурена у воду, якщо на неї налити шар олії, що
    повністю покриє циліндр? Густина олії 800 кг/м3

    • admin:

      Ответ: 1/2 часть цилиндра будет погружена в воду (50%).
      Для решения необходимо написать формулы выталкивающей силы до и после добавления масла. Смотрите решение задачи № 11.

  9. ...:

    пустая стеклянная бутылка емкостью 500 см кубических и массой 450 грамм плавает в воде.Определите минимальный объём воды, которую надо налить в бутылку, чтобы она утонула.Плотность стекла 2.25 грамм/сантиметры кубические

  10. Я:

    Как найти надводную часть, зная массу, высоту (в принципе), площадь основания?

    • admin:

      Решение такой задачи начинается с равновесия сил Fa = mg. Сила Архимеда вычисляется как произведение плотности воды на объём подводной части тела и на ускорение свободного падения. Масса тела равна произведению плотности тела на его объём (надводной части + подводной части). Объем в зависимости от формы тела определяется исходя из высоты и площади основания. Так как вы не указали какое тело и какой формы погружено в воду, то составить формулу не представляется возможным.

  11. Михаил:

    Прямоугольный поплавок с сечением 10х20см плавает в воде.
    Определить высоту погруженной в воду части поплавка, если его вес (2,5+0,1*v) Н

  12. Аноним:

    Вес тела 540Н. Надо вычислить массу тела и силу архимеда

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней