7 кл.
Контрольная работа № 4 по теме «Архимедова сила. Плавание тел»
Вариант 1.
1. Крокодил Гена и Чебурашка, проходя по мосту через реку, уронили чемодан объёмом 1/2 м3 . Чему равна сила выталкивающая чемодан из воды?
2. Определите плотность мороженого , если при погружении 0,2 дм3 в воду(при той же температуре) на него действует сила архимеда равная 2200 кН.
3. Сила, удерживающая в воде каменную статую равна 1200 Н, определите объём статуи, если плотность камня равна 2200 кг/м3 .
4. В сосуде с растительным маслом находятся два шарика: парафиновый и мраморный. Изобразите примерно расположение шариков в воде. ответ обоснуйте. Плотность воды равна 925 кг/м3, плотность парафина – 900 кг/м3, мрамора – 2700 кг/м3.
5. Три несмешивающиеся между собой жидкости: молоко, мёд, спирт – налиты в сосуд. В каком порядке они расположились? ответ обоснуйте.
Объяснение:
9.
Дано:
E = 6В
r = 2Ом
Знайти:
Ік.з. - ?
Iк.з. = E/r
Iк.з. = 6В/2Ом = 3А
29. Для цієї задачі нам потрібна формула Закона Ома для повного кола;
I = E/R+r;
Опір нам не дан, але є потужність споживача, тому
R = E^2/P
Тепер виводимо формулу:
I = PE/ E^2+r;
I = 80Вт*24В / 24В^2+1Ом = 3,32 (це наближено)
19. Дано
I1 = 3А
I2 = 1А
P1 = 18Вт
P2 = 10Вт
Знайти:
E -?
r-?
Спершу знайдемо опір зовнішньої ділянки для двох випадків
R1 = P1/I1;
R1 = 18Вт/3А = 6Ом
R2 = P2/I2;
R2 = 10Вт/1А = 10Ом
Так як ЕРС для обох випадків буде однаковою, то ми можемо ці дані порівняти
E = I1(R1+r) = I2(R2+r);
I1R1+I1r=I2R2+I2r;
I1r - I2r = I2R2-I1R1;
тепер можна знайти внут. опір
r = I2R2-I1R1/I1-I2;
r = 1A*10Ом - 3А*6О / 3А-1А = - 4
Опір не може бути від'ємним, тому я хз що робить далі, я попобую пошукать, може десь помилка, якщо найду, то випралю
Дано:
H = 25 см = 0,25 м
m = 60 кг
ρ(льда) = 900 кг/м³
ρ(воды) = 1000 кг/м³
Найти:
S - ?
1) Воспользуемся для начала нахождения массы льдина, то такой формуле:
m(льда) = ρ(льда)×V - Масса льда (1)
2) Но нам не известно объем льда, но для его нахождения используется эта формула, именно по такой формуле мы найдем объем льда:
V = S×H - Объем льда (2)
3) Теперь мы складываем формулы из (1) и (2), и мы получим общую формулу для нахождения массы льда:
m(льда) = ρ(льда)×S×H - Масса льда
m(льда) = 900 кг/м³ × S м² × 0,25 м = 225S кг
4) На льдину со стороны воды действует выталкивающая сила, которая по закону Архимеда, именно по такой формуле мы найдем выталкивающую силу у льда:
F(Архим.) = ρ(воды)×g×V - выталкивающая сила у льда (3)
5) Далее складываем формулы из (3) и (2), и в результате мы получим общую формулу для нахождения выталкивающей силы у льда:
F(Архим.) = ρ(воды)×g×S×H - выталкивающая сила у льда
F(Архим.) = 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг × S м² × 0,25 м = 9800 Н/м³ × 0,25S м³ = 2450S Н
6) Чтобы льдина не утонула, выталкивающая сила должна быть не меньше суммарной силы тяжести, действующей на человека, определим силу тяжести:
F(тяж.) = m(человека)g - Сила тяжести человека (4)
m(человека) = m + m(льда) - Масса человека (5)
m(человека) = 60 кг + 225S кг = (60 + 225S) кг
F(тяж.) = (60 + 225S) кг × 9,8 Н/кг = (588 + 2205S) Н
7) Теперь мы приравниваем вилу Архимеда, и силу тяжется, и мы получим уравнение для нахождения минимальной площади льдины:
F(Архим.) = F(тяж.)
2450S Н/м² = 588 + 2205S
2450S - 2205S = 588
245S = 588 | : 245
S = 2,4 м²
ответ: S = 2,4 м²