Хөвөгч хүч - асуудал ба шийдэл

Хөвөгч хүч - асуудал ба шийдэл

1. Урт нь = 2.5 м, өргөн нь = 0.5 м, өндөр нь = 0.4 м модон блок. Усны нягтрал нь 1000 кг/ ^м3 . Хэрэв блокийг усанд байрлуулбал хөвөх хүч хэд вэ ... Таталцлын хурдатгал нь 10 Н/кг.

Мэдэгдэж байгаа:

Блокийн эзэлхүүн (V) = урт x өргөн x өндөр = 2.5 x 0.5 x 0.4 = 0.5 м ³

Усны нягтрал (ρ) = 1000 кг/ ^м3

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 Н/кг

Хүссэн зүйл: Хөвөгч хүчний хэмжээ

Шийдэл:

Хөвөгч хүчний томъёо:

F = ρ g V

F = хөвөх хүч , ρ = усны нягтрал , g = таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал , V = эзэлхүүн

F = (1000)(10)(0.5) = (1000)(5) = 5000 Ньютон

2. Агаар дахь объектын жин 100 Н. Объектыг шингэн дотор байрлуулсан. Шингэний эзэлхүүний өсөлт 1.5 м3 байна ^. Хэрэв шингэний хувийн жин 10 Н/м3 бол ^шингэн дэх объектын жин хэд вэ?

Мэдэгдэж байгаа:

Агаар дахь объектын жин (w) = 100 Ньютон

Шингэний эзэлхүүний өсөлт = шингэн дэх объектын эзэлхүүн (V) = 1.5 м ³

Шингэний хувийн жин = 10 Н/ ^м3

Хүссэн зүйл: Шингэн дэх объектын жин

Шийдэл:

Шингэн дэх биеийн жин = агаар дахь биеийн жин – хөвөх хүч

Шингэн дэх объектын жин = 100 Ньютон – хөвөх хүч

Хөвөгч хүчний томъёо:

F _A = ​​​​ρ g V

F _A = ​​​​хөвөх хүч = усан дахь объект дээр шингэнээс үйлчлэх хүч

ρ = шингэний нягтрал

g = таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал

V = шингэн дэх объектын эзэлхүүн

Тодорхой жин:

Шингэний хувийн жин = 10 Н/ ^м3

w / V = ​​​​10 Н/м ³

мг / V = ​​​​10 Н/ ^м3

м (10) / V = ​​​​10 Н/м ³

м / В = ​​1 кг/ ^м3

ρ = 1 кг/ ^м3

Шингэний нягтрал нь 1 кг/м3 ^байна

Хөвөгч хүчний хэмжээ :

F _A = ​​​​ρ g V = (1 кг/м3 ⁾ (10 м/с2 ⁾ (1.5 м3 ⁾ = 15 кг м/с2 ⁼ 15 Ньютон

Шингэн дэх объектын жин:

Шингэн дэх объектын жин = 100 Ньютон – 15 Ньютон

Шингэн дэх объектын жин = 85 Ньютон

3. Далайд хөвж буй хөлөг онгоц өргөн, гүн голд орж байна. Далайн усны нягтрал 1100 кг/м3 , ^голын усны нягтрал 1000 кг/м3 байна ^. Далайн болон голын усан дахь объектын эзлэхүүний харьцуулалтыг тодорхойл .

А. 11: 10

Б. 10: 11

C. 121: 100

D. 1: 1

Мэдэгдэж байгаа:

Далайн усны нягтрал (ρ ₁ ) = 1100 кг/м ³

Голын усны нягтрал (ρ ₂ ) = 1000 кг/м ³

Хүссэн зүйл: Далайн болон голын усанд байгаа объектын эзлэхүүний харьцуулалт . Далайн болон голын усанд байгаа объектын эзлэхүүний харьцуулалт.

Шийдэл:

Хэрэв объект хөвж байвал хөвөх хүч (FB ₎ = жин (w):

Архимедын зарчимд шингэн (ус) -д байгаа биетэд үйлчилж буй хөвөх хүч нь түүний түлхэж буй шингэний (ус) жинтэй тэнцүү гэж заасан байдаг. Шингэн (ус)-д байгаа биетийн эзэлхүүн нь хөдөлж буй шингэний (ус) эзэлхүүнтэй тэнцүү байна.

Далайн усан дахь болон доторх объектын эзлэхүүний харьцуулалт голын ус:

Зөв хариулт нь Б.

4. 193 грамм жинтэй алт нь 8000 динийн дээш өргөх хүч бүхий керосинд байна. Хэрэв таталцлын хурдатгал 10 м/с2 ^, керосины нягтрал 0.8 гр/см3 ^бол алтны нягтыг тодорхойлно уу.

А. 1.93 гр/см ³

B. 8.65 гр/см ³

C. 19.3 гр/ ^см3

D. 193 гр/ ^см3

Мэдэгдэж байгаа:

Алтны масс (м _алт ) = 193 грамм = 0.193 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с ²

Хөвөгч хүч (F _A ) = 8000 дин = 8 x 10 ³ дин = (8 x 10 ³ )(10 ^-5 Н) = 8 x 10 ^-2 Н = 0.08 Ньютон

Керосины нягтрал (ρ) = 0.8 гр/см³ ⁼ 800 кг/ ^м³

Хүссэн зүйл: Алтны нягтрал

Шийдэл:

Агаар дахь алтны жин:

w = mg = ρ _b V g —– Тэгшитгэл 1

V нь керосин дахь алтны эзэлхүүн юм.

Хөвөгч хүч (F _B ) нь агаарт байгаа алтны жинг (w)-ээс керосин дахь алтны жинг (w') хассантай тэнцүү:

w – w' = F _A

w – w' = ρ _f V g —– Тэгшитгэл 2

V нь керосин дахь алтны эзэлхүүн юм.

Дээрх хоёр тэгшитгэлийг доор дахин бичиж болно:

Зөв хариулт нь C.

1. Хөвөгч хүчний цаад үндсэн зарчим юу вэ?
   • хариултХөвөгч хүчний үндсэн зарчим нь Архимедын зарчим юм. Энэ нь шингэнд дүрэгдсэн биетэд хөвөгч хүч гэж нэрлэгддэг дээш чиглэсэн хүч үйлчилдэг бөгөөд энэ нь тухайн биетийн түлхсэн шингэний жинтэй тэнцүү байна гэж үздэг.
2. Усанд дүрэгдсэн объект яагаад хөнгөн мэдрэгддэг вэ?
   • хариултОбъектыг усанд дүрэх үед тодорхой хэмжээний усыг түлхдэг. Энэхүү түлхсэн усны жин нь объект дээр дээшээ хөөх хүч үйлчилдэг бөгөөд энэ нь объектын жингийн зарим хэсгийг эсэргүүцэж, хөнгөн мэдрэмж төрүүлдэг.
3. Хэрэв биет усан дээр хөвж байвал түүний жин нь түүнд үйлчилж буй хөвөх хүчтэй хэрхэн харьцуулагдах вэ?
   • хариултХэрэв биет хөвж байвал түүнд үйлчилж буй хөвөх хүч нь тухайн биетийн жинтэй тэнцүү байна. Тийм ч учраас биет живэхгүй эсвэл дээшлэхгүйгээр тэнцвэрт байдалд байна.
4. Агаарт байгаа объектуудад хөвөх хүч үйлчилдэг үү?
   • хариултТийм ээ, хөвөх хүч нь агаар зэрэг аливаа шингэн дэх объектуудад үйлчилдэг. Гэсэн хэдий ч агаар нь ус гэх мэт шингэнээс хамаагүй бага нягтралтай тул агаар дахь хөвөх хүч нь хамаагүй бага бөгөөд өдөр тутмын объектуудын хувьд ихэвчлэн үл тоомсорлогддог.
5. Яагаад зарим объект усанд живж байхад зарим нь хөвдөг вэ?
   • хариултБиет живэх эсвэл хөвөх эсэх нь түүний жин болон хөвөх хүчний хоорондын хамаарлаас хамаарна. Хэрэв хөвөх хүч (шилжсэн шингэний улмаас) биетийн жингээс их байвал хөвнө. Хэрэв жин нь их байвал живнэ.
6. Хэрэв та ижил эзэлхүүн ба материалтай хөндий металл бөмбөлөг болон цул металл бөмбөлгийг авч усанд дүрвэл аль нь илүү их хөвөх хүчийг мэдрэх вэ?
   • хариултХөвөгч хүч нь биетийн массаас бус, харин шилжсэн шингэний эзэлхүүнээс хамаарна. Хоёр бөмбөлөг хоёулаа ижил хэмжээний усыг түлхдэг тул тэдгээр нь ижил хөвөгч хүчийг мэдрэх болно.
7. Уснаас хамаагүй нягт гангаар хийсэн хөлөг онгоц яагаад хөвдөг вэ?
   • хариултХөлөг онгоцнууд дотроо том хөндий зайтайгаар бүтээгдсэн байдаг бөгөөд энэ нь тэдний нийт дундаж нягтрал нь усныхаас бага гэсэн үг юм. Хөлөг онгоцны түлхсэн ус нь хөлгийн жинг даах чадвартай хөвөх хүчийг үйлчилж, хөвөх боломжийг олгодог.
8. Хэрэв та хөвж буй бөмбөгийг усанд гүн түлхээд дараа нь тавьбал юу болох вэ?
   • хариулт: Хэрэв та хөвж буй бөмбөгийг усанд гүн түлхвэл түүний нүүлгэн шилжүүлэх усны эзэлхүүн нэмэгдэж, энэ нь хөвөх хүчийг нэмэгдүүлдэг. Та үүнийг суллахад нэмэгдсэн хөвөх хүч нь тэнцвэрийн байрлалдаа эргэн орох хүртэл дээш түлхэнэ.
9. Хэрэв та живсэн объектыг цэнгэг уснаас давстай ус руу шилжүүлбэл түүний хөвөх хүч юу болох вэ?
   • хариултДавстай ус нь цэнгэг уснаас нягтралтай. Тиймээс ижил эзэлхүүнтэй шилжилтийн үед давстай усанд хөвөх хүч нь цэнгэг уснаас илүү байх болно. Тиймээс объект нь цэнгэг уснаас илүү давстай усанд хөвж болно.
10. Усанд хөвж байх үед объект нэг чиглэлд (жишээлбэл, босоо) тогтвортой, харин өөр чиглэлд (жишээлбэл, хэвтээ) тогтворгүй байх боломжтой юу?

• хариултТийм ээ, хөвж буй объектын тогтвортой байдал нь түүний жингийн хөвөх хүчний харьцаанаас хамаарна. Хэрэв таталцлын төв нь хөвөх төвийн дээр шууд байрладаг бол объект тогтвортой байх болно. Гэсэн хэдий ч хэрэв та чиглэлийг өөрчилбөл төвүүдийн хоорондын хамаарал өөрчлөгдөж, тухайн чиглэлд тогтворгүй байдал үүсгэж болзошгүй.