Выталкивающая сила – проблемы и решения

Выталкивающая сила – проблемы и решения

1. Деревянный брусок длиной 2.5 м, шириной 0.5 м и высотой 0.4 м. плотность содержание воды составляет 1000 кг/м³.³Если блок поместить в воду, чему это будет равно? выталкивающая сила…Ускорение свободного падения составляет 10 Н/кг.

Известно:

Объём блока (V) = длина × ширина × высота = 2.5 × 0.5 × 0.4 = 0.5 м³

Плотность воды (ρ) = 1000 кг/м³³

Ускорение силы тяжести (г) = 10 Н/кг

В розыске: Величина выталкивающей силы

решение:

Формула выталкивающей силы:

F = ρ g V

Ф = выталкивающая сила, ρ = плотность воды, g = ускорение силы тяжестиV = объем

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

2. Вес объекта в воздухе составляет 100 Н. Объект помещен в жидкость. Увеличение объема жидкости составляет 1.5 м³.³Если удельный вес жидкости составляет 10 Н/м³³Каков вес объекта в жидкости?

Известно:

Объект вес в воздухе (w) = 100 Ньютонов

Увеличение объема жидкости равно объему объекта в жидкости (V) = 1.5 м³.³

Удельная масса жидкости = 10 Н/м³³

В розыске: Вес объекта в жидкости

решение:

Вес объекта в жидкости равен весу объекта в воздухе минус выталкивающая сила.

Вес объекта в жидкости равен 100 Ньютонам – выталкивающей силе.

Формула выталкивающей силы:

F_A = ρ g V

F_A = выталкивающая сила = сила, действующая со стороны жидкости на объект в воде

ρ = плотность жидкости

g = ускорение свободного падения

V = объем объекта в жидкости

Удельный вес:

Удельный вес жидкости = 10 Н/м³³

w / V = ​​​​10 Н/м³

мг / В = 10 Н/м³

м (10) / В = ​​10 Н/м³

м / В = 1 кг/м³

ρ = 1 кг / м³

Плотность жидкости составляет 1 кг/м³.³

Величина выталкивающей силы :

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

Вес объекта в жидкости:

Вес объекта в жидкости = 100 Ньютонов – 15 Ньютонов

Вес объекта в жидкости равен 85 Ньютонам.

3. Корабль, плывущий по морю, входит в широкую и глубокую реку. TПлотность морской воды составляет 1100 кг/м³.³, плотность речной воды составляет 1000 кг/m³. Определите сравнение Объём объекта находится в морской воде и in речная вода.

А. 11 : 10

Б. 10 : 11

С. 121 : 100

Д. 1 : 1

Известно:

Плотность морской воды (ρ)₁) = 1100 кг/м³

Плотность речной воды (ρ)₂) = 1000 кг/м³

Разыскивается: Cсравнение Объём объекта находится в морской воде и in речная вода. сравнение Объём объекта находится в морской воде и in речная вода.

решение:

If объект - это плавающий tвыталкивающая сила (F)_B) = вес (Ж):

Архимедпринцип утверждается, что на объект действует выталкивающая сила. жидкость Вес вытесненной жидкости равен весу вытесненной ею жидкости (воды). Объем объекта в жидкости (воде) равен объему перемещенной жидкости (воды).

Сравнение объема объекта в морской воде и в речная вода:

Правильный ответ - Б.

4. Золото массой 193 грамма находится в керосине, оказывая восходящее воздействие силой 8000 дин. Если... ускорение силы тяжести составляет 10 м/с² и плотность керосин составляет 0.8 г/см³.³, то определять плотность золото.

А. 1.93 г/ ^см³

В. 8.65 г/ ^см³

С. 19.3 г/ ^см³

D. 193 г/ ^см³

Известно:

Масса золота (м)_золото) = 193 грамм = 0.193 кг

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ ^с²

Выталкивающая сила (F)_A) = 8000 дин = 8 x 10³ дин = (8 x 10³) (10^-5 Н) = 8 x 10^-2 Н = 0.08 Ньютонов

Плотность керосина (ρ) = 0.8 г/см³³ = 800 кг / м³

В розыске: Плотность золота

решение:

Вес золота в воздухе:

w = mg = ρ_b V g —– Уравнение 1

V — это объем золота в керосине.

Выталкивающая сила (F)_B) равно весу золота в воздухе (w) минус вес золота в керосине (w') :

w – w' = F_A

w – w' = ρ_f V g —– Уравнение 2

V — это объем золота в керосине.

Оба приведенных выше уравнения можно переписать следующим образом:

Правильный ответ - С.

1. В чём заключается основной принцип действия выталкивающей силы?
   • ОтветОсновной принцип, лежащий в основе выталкивающей силы, — это принцип Архимеда. Он гласит, что объект, погруженный в жидкость, испытывает восходящую силу, называемую выталкивающей силой, которая по величине равна весу жидкости, вытесненной этим объектом.
2. Почему предмет кажется легче, когда он погружен в воду?
   • ОтветКогда объект погружается в воду, он вытесняет определённый объём воды. Вес вытесненной воды оказывает на объект выталкивающую силу, которая компенсирует часть его собственного веса, из-за чего он кажется легче.
3. Если объект плавает на воде, как соотносятся вес объекта и выталкивающая сила, действующая на него?
   • ОтветЕсли объект плавает, то выталкивающая сила, действующая на него, равна весу объекта. Именно поэтому объект остается в равновесии, не тонет и не всплывает.
4. Действует ли выталкивающая сила на объекты в воздухе?
   • ОтветДа, выталкивающая сила действует на объекты в любой жидкости, включая воздух. Однако, поскольку воздух гораздо менее плотный, чем такие жидкости, как вода, выталкивающая сила в воздухе намного меньше и часто пренебрежимо мала для обычных предметов.
5. Почему одни предметы тонут в воде, а другие плавают?
   • ОтветТо, утонет объект или всплывет, зависит от соотношения его веса и выталкивающей силы. Если выталкивающая сила (обусловленная вытесненной жидкостью) больше веса объекта, он всплывает. Если вес больше, он тонет.
6. Если взять полый металлический шар и цельный металлический шар одинакового объема и из одного и того же материала и погрузить их в воду, на какой из них будет действовать большая выталкивающая сила?
   • ОтветВыталкивающая сила зависит от объема вытесненной жидкости, а не от массы объекта. Поскольку оба шара вытесняют одинаковый объем воды, на них будет действовать одинаковая выталкивающая сила.
7. Почему плавают корабли, сделанные из стали, которая намного плотнее воды?
   • ОтветКорабли имеют внутри большие полые пространства, что означает, что их средняя плотность меньше плотности воды. Вытесняемая кораблем вода оказывает выталкивающую силу, которая может поддерживать вес корабля, позволяя ему плавать.
8. Что произойдет, если вы погрузите плавающий мяч глубже в воду, а затем отпустите его?
   • ОтветЕсли вы толкнете плавающий мяч глубже в воду, вы увеличите объем вытесняемой им воды, что приведет к увеличению выталкивающей силы. Когда вы отпустите его, увеличенная выталкивающая сила будет толкать его вверх, пока он не вернется в положение равновесия.
9. Что произойдет с выталкивающей силой, действующей на погруженный объект, если переместить его из пресной воды в соленую?
   • ОтветСоленая вода плотнее пресной. Поэтому при одинаковом объеме выталкивающей силы в соленой воде она будет больше, чем в пресной. Следовательно, объект может плавать выше в соленой воде, чем в пресной.
10. Возможно ли, чтобы объект был устойчив в одном положении (например, вертикальном), но неустойчив в другом (например, горизонтальном), плавая в воде?

• ОтветДа, устойчивость плавающего объекта зависит от распределения его веса относительно силы плавучести. Если центр тяжести находится непосредственно над центром плавучести, объект будет устойчивым. Однако, если изменить ориентацию, соотношение между центрами может измениться, что приведет к неустойчивости в данной конкретной ориентации.