Алюминиевый (а = 2,7 г/см3) и медный (м = 8,9 г/см3) шары, имеющие одинаковые объемы, полностью погружены в воду. Выталкивающая сила, действующая на алюминиевый шар, по сравнению с силой, действующей на медный шар,
а) только больше б) только меньше
в) такая же г) может быть как больше, так и меньше
2. Какова выталкивающая сила, действующая на свинцовый шар (с = 11,3 г/см3), погруженный в керосин (к = 800 кг/м3)? Объем шара 0,02 м3.
а) 160 Н б) 9040 Н в) 400 Н г) 71 Н
3. В какой воде вес аквалангиста, находящегося под водой, больше: в морской (мв = 1030 кг/м3) или в речной (рв = 1000 кг/м3)?
а) в морской б) в речной
в) вес одинаков г) нельзя определить
4. Вес стального шара в воздухе составляет 780 Н. Каков вес этого шара в бензине, если архимедова сила, действующая на него, равна 100 Н?
а) 880 Н б) 680 Н в) 440 Н г) 390 Н
5. Человек, находящийся под водой, держит брусок. Сила тяжести, действующая на брусок, равна 7 Н, архимедова сила – 10 Н. Что произойдет с бруском, если его отпустить?
а) брусок утонет б) брусок всплывет
в) брусок может как всплыть, так и утонуть г) ничего не произойдет
6. Какой(-ие) шар(-ы) будет(-ут) плавать в серной кислоте (ск = 1,8 г/см3): алюминиевый (а = 2,7 г/см3), деревянный (д = 0,7 г/см3) или капроновый (к = 1,1 г/см3)?
а) только деревянный б) только капроновый
в) деревянный и алюминиевый г) деревянный и капроновый
7. Почему плавает корабль, изготовленный из металла, плотность которого больше плотности воды?
а) молекулы воды отталкивают молекулы металла
б) корабль удерживает вращающийся винт
в) средняя плотность корабля меньше плотности воды
г) средняя плотность корабля больше плотности воды
8. Водоизмещение судна равно 400 000 кН. Какая сила тяжести действует на судно с грузом?
а) 400 000 кН б) 200 000 кН в) 800 000 кН г) 600 000 кН
9. Деревянный кубик плавает сначала в воде, а затем в бензине. Сравните выталкивающие силы, действующие на кубик в воде и в бензине.
а) в воде больше, чем в бензине
б) в воде меньше, чем в бензине
в) силы одинаковы
г) в воде может быть как больше, так и меньше
10. Плот удерживает груз на поверхности воды. Сила тяжести, действующая на плот, равна 2000 Н, максимальная архимедова сила – 5500 Н. Какова максимальная сила тяжести, действующая на груз?
а) 7500 Н б) 3750 Н в) 1750 Н г) 3500 Н
11. Установите соответствие между физическими величинами и измерительными приборами, с которых их можно измерить. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ: ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ:
А) атмосферное давление 1) манометр
Б) плотность жидкости 2) весы
В) сила тяжести 3) динамометр
4) ареометр
5) барометр-анероид
А Б В
l = 0,12 м
r = 0,1 м
Q?
Обозначим угол между нитями α, тогда sin(α/2) = (r/2) :
l = 5/12 = 0,42 (25°)
Fк+mg+T=0
x: Fк - T*sin(α/2) = 0 ⇒ Fк = T*sin(α/2) (1)
y: -mg+T*cos(α/2) = 0 ⇒ T = mg/cos(α/2) (2)
Подставим (2) в (1): Fк = mg*sin(α/2)/cos(α/2) = mg*tg(α/2) (3)
[arctg25° = 0,47]
Fк = Q²/4πε₀*r² (4)
Приравняем (3) и (4): Q²/4πε₀*r² = mg*tg(α/2) ⇒
Q = 2r*√(πε₀*mg*tg(α/2))
Q = 2*0,1√(3,14*8,85*10^-12*5*10^-4*9,8*0,47) =
= 0,2*25,2*10^-8 = 5*10^-8 Кл
|Q| = 5*10^-8 Кл
1. Объём погруженной части - 0.3 м3, значит F = pgV = 1000 * 10 0.3 = 3000 Н.
2. Тела одинаковы, их объёмы одинаковы, но плотность воды больше плотности керосина, значит на первое тело действует большая выталкивающая сила.
3. На первое тело действует большая выталкивающая сила, т.к. оно больше погружено в жидкость.
4. Весы не будут в равновесии, т.к. силы тяжести действующие на тела равны, а силы выталкивания в разных жидкостях - нет.
5. mg = 16 Н - сила тяжести
F = pgV = 1000 * 10 * 0.0002 = 2 Н - сила выталкивания
mg > F, плавать не будет
mg - F = 14 Н - необходимая сила
В воздухе вес 16 Н, в воде 14 Н