Дополнительные главы физики: гидростатика. 7 класс. Сила Архимеда

Какой должна быть плотность тела, чтобы оно плавало в воде, погрузившись на 5/8 своего объёма? Ответ дайте в килограммах на кубический метр, округлив до целого числа. Плотность воды 1 г/см3.

Сила тяжести тела уравновешивается силой Архимеда для 5/8 объема тела.

ρтVтg=ρжg5/8Vт=0.625 г/см3

Ответ 625

Брусок объёмом 50 см3 лежит на дне сосуда с водой, погружённый в воду на 1/4 своего объёма. Плотность воды 1 г/см3, плотность бруска 0,7 г/см3. Определите силу давления бруска на дно сосуда. Ответ дайте в ньютонах, округлив до тысячных. Ускорение свободного падения 10 м/с2.

Сила давления на дно - сила тяжести минус сила Архимеда.

ρтVтg-ρж1/4Vтg=Vтg(ρт-1/4ρж)=50*10^(-6)*10*(700-250)=225000*10^(-6)

Ответ 0.225

Плавающий брусок погружён в ртуть на 1/5 своего объёма. Какая часть объёма бруска будет погружена в ртуть, если поверх неё налить слой воды, полностью закрывающий брусок? Ответ округлите до сотых. Плотность воды ρ1=1 г/см3, плотность ртути ρ2=13,6 г/см3.

Пусть х - это объем тела, который будет погружен в ртуть после доливания воды

ρ2*1/5Vт*g=ρ2*х*g+ρ1*(Vт-x)*g

ρ2/5*Vт*g=ρ2*х*g+ρ1*Vт*g-ρ1*x*g

x*(ρ2-ρ1)=ρ2/5*Vт-ρ1*Vт=Vт(ρ2/5-ρ1)

x=Vт*(1.72:12.6)=0,1365079...

Ответ 0.14

На дне сосуда с водой находится брусок массой 640 г. Плотность бруска 8 г/см3. Плотность воды 1 г/см3. Определите, с какой минимальной силой брусок может давить на дно. Ответ дайте в ньютонах, округлив до десятых. Ускорение свободного падения 10 м/с2.

Минимальной сила будет, если брусок полностью погружен в воду.

ρтVтg-ρжVтg=Vтg(ρт-ρж)=mт*g*(ρт-ρж)/ρт

Ответ 5.6

На дне сосуда с вертикальными стенками, частично заполненного водой до уровня высотой 3 см, лежит брусок в форме прямоугольного параллелепипеда. Он давит на дно с силой 3 Н. Определите высоту бруска. Ответ дайте в сантиметрах, округлив до десятых. Площадь дна сосуда 50 см2. Площадь основания бруска 40 см2. Плотность бруска 0,6 г/см3. Плотность воды 1 г/см3. Ускорение свободного падения 10 м/с2.

Объем бруска это высота бруска на площадь основания hбS

Объем бруска под водой, это площадь основания на 3см(hв) hвS

Брусок давит с силой ρт*hбS*g-ρж*hвS*g=3Н

hб=(3+ρж*hвS*g)/(ρт*S*g)=0,175м

Ответ 17.5

В сосуд налиты две несмешивающиеся жидкости плотностью ρ и 0,9ρ. Тело объёмом V плавает так, что 1/5 часть его объёма погружена в жидкость плотности ρ, а 1/3 — в жидкость плотности 0,9ρ.

Найдите отношение плотности тела к плотности ρ. Ответ округлите до десятых.

ρтVg=ρ*1/5Vg+0.9ρ*1/3Vg

ρт/ρ=1/5+0.9/3=0.2+0.3

Ответ 0.5

Другие задачи раздела