Идёт приём заявок

Подать заявку

Для учеников 1-11 классов и дошкольников

Задачи по теме: «Сила Архимеда»

Задача №1. Тело объемом 2 м 3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.

Задача №2. Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м 3 , погруженный в воду на половину своего объема.

Задача №3. Каков объем железобетонной плиты, если в воде на нее действует выталкивающая сила 8000 Н?

Задача №4. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой бетонную плиту, масса которой 720 кг?

Задача №5. Какую высоту должен иметь столб нефти, чтобы уравновесить в сообщающихся сосудах столб ртути высотой 16 см?

Задача №6. Вес тела в воздухе равен 26 кН, а в воде — 16 кН. Каков объем тела?

Задача №7. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать в воде кусок гранита объемом 40 дм 3 ?

Задача №8. Определите объем куска меди, который при погружении в керосин выталкивается силой 160 Н.

Задача №9. Медный шар в воздухе весит 1,96 Н, а в воде 1,47 Н. Сплошной этот шар или полый?

Задача №10. Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м 3 , наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)

  • Громов Илья НиколаевичНаписать 954 02.04.2019

Номер материала: ДБ-535194

    01.04.2019 116
    01.04.2019 100
    31.03.2019 94
    27.03.2019 137
    22.03.2019 224
    21.03.2019 77
    20.03.2019 70
    18.03.2019 353

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Предложены задачи по теме: Архимедова сила с пошаговой инструкцией решения задач.

Содержимое разработки

Тело объёмом 2м 3 полностью погружено в воду. Чему равны сила тяжести и архимедова сила, если плотность тела равна 4г/см 3 , а плотность воды 1г/см 3 ? Каков вес этого тела в воде? в воздухе?

-выразите плотности в кг/м 3

-вычислите массу тела по формуле: m=ρтела Vтела.

-вычислите силу тяжести по формуле:F=mg, где g=10Н/кг

-вычислите архимедову силу по формуле: Fарх=ρводы gVтела.

-вес тела равен разности силы тяжести и архимедовой силы: P=F — Fарх,

— вес тела равен разности силы тяжести и архимедовой силы: P=F — Fарх воздух,

где Fарх воздух =ρвоздуха gVтела. Плотность воздуха равна 1,29кг/м 3 .

Примечание: сравните архимедову силу в воде и воздухе. Часто архимедовой силой в воздухе пренебрегают, но при точных измерениях этого делать нельзя.

Вес тела в воздухе равен 5Н, а в воде 2Н. Чему равна архимедова сила? Каковы объём тела и его масса? Чему равна плотность тела?

-так как вес тела небольшой, то силой Архимеда, действующей со стороны воздуха, можно пренебречь, поэтому F=Pв воздухе = 5Н

— архимедова сила равна разности веса тела в воздухе и веса в жидкости:

-из формулы архимедовой силы, находим объём тела:

— вес тела в воздухе приближённо равен силе тяжести: Pв воздухе = F=mg, отсюда

— плотность вещества, из которого состоит тело, равна ρтела =m/Vтела

3. Будет ли плавать в воде тело массой 60кг и объёмом 0,05м 3 ?

— вычислите силу тяжести, действующую на тело и архимедову силу

— сравните эти силы

-если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет

-если сила тяжести меньше архимедовой силы, то будет плавать

— вычислите плотность тела по формуле: ρтела =m/Vтела

-если плотность тела больше плотности воды, то тело утонет

-если плотность тела меньше плотности воды, то тело плавает

4. В воде плавает тело объёмом 5м 3 , погрузившись на 4/5 своего объёма.

Чему равна плотность этого тела?

— если тело плавает, то масса этого тела равна массе вытесненной воды:

-масса вытесненной воды равна: mвытесн. воды= ρводы Vвытесн воды,

где Vвытесн воды=4/5V, по условию.

— вычисляем массу вытесненной воды, она равна массе плавающего тела

-теперь находим плотность тела по формуле: ρтела = mтела / V

5. В воде плавает плоская льдина толщиной 2м. На сколько см выступает

— делаем рисунок, на котором изображаем плавающую льдину и показываем

фигурными скобками толщину льдины, подводную и надводную части

— если льдина плавает, то сила тяжести, действующая на льдину, равна силе

давления воды на нижнюю грань льдины.

— сила тяжести льдины равна: F=mльда g, где масса льдины: mльда= ρльда V

-объём льда: V=Sh, где S-площадь льдины; h-толщина льдины

— следовательно силу тяжести можно вычислить по формуле: F= ρльда Sh

-сила давления на нижнюю грань равна: Fдавл на ниж =рдавл на ниж S, где

рдавл на ниж = ρводы g hподводная, поэтому Fдавл на ниж = ρводы g hподводная S

— приравниваем силу тяжести и силу давления на нижнюю грань льдины

ρльда Sh = ρводы g hподводная S, площадь можно сократить, поэтому

ρльда h = ρводы g hподводная, где hподводная = h – hнадводная

— окончательно, ρльда h = ρводы g (h – hнадводная), отсюда находим hнадводная =…

6. Кубик со стороной 10см находится на границе двух жидкостей, нефти и

воды при этом в воде находятся 6см кубика. Граница нефть – вода

находится на глубине 20см. Чему равна плотность кубика? Верхняя и

нижняя грани параллельны границе раздела.

— так как кубик плавает на границе жидкостей, то сила тяжести равна разности

сил давления на нижнюю и верхнюю грани кубика.

— делаем рисунок, на котором показываем жидкости, границу нефть – вода,

кубик, фигурными скобками глубину верхней и нижней граней кубика

— сила тяжести кубика: F=mкубик g, где масса кубика: mкубика= ρкубика V, т.е.

F= ρкубика V g. Объём кубика равен: V=а 3 , где а – сторона кубика.

— из рисунка видно, что верхняя грань кубика находится на глубине hверх =….,

а нижняя на глубине hниж = …..

— сила давления нефти на верхнюю грань равна: Fверх=рнефти S, где давление

нефти на верхнюю грань равно рнефти = ρнефти g hверх, поэтому :

— давление на нижнюю часть равно сумме давлений слоя нефти высотой hверх

и слоя воды высотой hводы=6см

— давление воды на нижнюю грань равно: pводы = ρводы g hводы

— итак, сила давления на нижнюю грань: Fнижняя = (рнефти + pводы)S или

— так как кубик плавает, то F = Fнижняя – Fверх или

«g» и подставляя числовые значения в системе СИ, вычисляем плотность

7. На рычажных весах висят два шарика: большой и маленький. У какого

шарика больше масса? Весы находятся в равновесии.

— делаем рисунок, на котором изображаем весы и шарики

— рядом с шариками пишем вес, например, «50Н»

— так как на больший шарик действует большая архимедова сила, то напишем,

например, «5Н», а на маленький – «1Н»

— значит сила тяжести на большой равна Fбольшой = ….. ,а на маленький Fмал =…

Следовательно, большую массу имеет ………… шарик.

Сохранится ли равновесие, если шарики погрузить в воду?

Сохранится ли равновесие на Луне, где нет атмосферы и сила тяжести в 6

8. Практическое задание: постройте график зависимости веса тела от

глубины погружения цилиндра в воду.

— нанесите метки на цилиндр с интервалом 1см

— подготовьте таблицу и тремя столбцами: первый — № опыта; второй-глубина

погружения h в см; вес тела Р в Н

— опыт №1: глубина 0см, вес тела в воздухе Р=….Н

— опыт №2: глубина 1 см, вес тела в воде Р=….Н

— проводите опыты, пока тело не погрузится на 3-4 см под воду

— постройте график: по вертикали вес тела; по горизонтали — глубина

— объясните полученный график

9. При выполнении практической работы «Зависимость веса цилиндра от

глубины погружения в воду», ученик, заполняя таблицу, пролил

воду и часть данных пропала. Определите массу тела, объём тела и его

плотность. Какова площадь нижней грани цилиндра?

Задачи на закон Архимеда чаще всего связаны с самой силой Архимеда:

  • где
  • — искомая сила Архимеда
  • — плотность жидкости (среды), в которую погружено тело
  • — ускорение свободного падения
  • — объём погружённой части тела

Кроме того, т.к. мы работаем с силами, то часто необходим второй закон Ньютона:

  • где
  • — векторная сумма сил, действующих на тело
  • — масса тела
  • — ускорение тела

Иногда тело покоится (задача на статику), тогда ускорение тела равно нулю ( ), тогда, исходя из (2):