Плоская льдина плавает в воде, выступая над её поверхностью на h = 0,04 м. Определите массу льдины, если площадь её поверхности S = 2500 см2. Плотность льда равна 900 кг/м3.
Спрятать решение
Решение.
Так как льдина плавает,
где ρв — плотность воды, ρл — плотность льда, H — толщина льдины, откуда 
и
Ответ: m = 90 кг.
Спрятать критерии
Критерии проверки:
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
|
Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: равенство силы тяжести силе Архимеда, выражение для силы Архимеда, связь массы тела с плотностью); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины |
2 |
|
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) |
1 |
|
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла |
0 |
| Максимальный балл | 2 |
поделиться знаниями или
запомнить страничку
- Все категории
-
экономические
43,658 -
гуманитарные
33,653 -
юридические
17,917 -
школьный раздел
611,962 -
разное
16,905
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Условие задачи:
Льдина равномерной толщины, плавает в воде, выступая над её поверхностью на 2 см. Какова масса льдины, если её площадь равна 200 см2.
Задача №3.3.22 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
(h=2) см, (S=200) см2, (m-?)
Решение задачи:
Так как льдина плавает, то запишем условие плавания тел:
[{F_А} = mg]
Распишем силу Архимеда через формулу её определения, а массу – через плотность и объем, получим:
[{rho _в}g{V_п} = {rho _л}Vg]
[{rho _в}{V_п} = {rho _л}V]
Тогда объем погруженной в воду части льды определяется выражением:
[{V_п} = frac{{{rho _л}}}{{{rho _в}}}V;;;;(1)]
Полный объем льды (V) равен сумме объемов надводной и подводной части:
[V = {V_н} + {V_п}]
Объем надводной части (V_н), очевидно, равен (Sh). Учитывая выражение (1), имеем:
[V = frac{{{rho _л}}}{{{rho _в}}}V + Sh]
[Vleft( {1 – frac{{{rho _л}}}{{{rho _в}}}} right) = Sh]
[Vleft( {frac{{{rho _в} – {rho _л}}}{{{rho _в}}}} right) = Sh]
[Vleft( {{rho _в} – {rho _л}} right) = {rho _в}SH]
[V = frac{{{rho _в}Sh}}{{{rho _в} – {rho _л}}}]
Домножив полученное выражение на плотность льда, получим формулу определения массы льдины:
[m = {rho _л}V = frac{{{rho _л}{rho _в}Sh}}{{{rho _в} – {rho _л}}}]
Переведем данные задачи в систему СИ:
[2;см = 0,02;м]
[200;см^2 = 200 cdot 10^{-4};м^2]
Плотность воды равна 1000 кг/м3, плотность льда – 900 кг/м3. Посчитаем ответ к задаче:
[m = frac{{900 cdot 1000 cdot 200 cdot {{10}^{ – 4}} cdot 0,02}}{{1000 – 900}} = 3,6;кг]
Ответ: 3,6 кг.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
3.3.21 Вес тела в воде в 5 раз меньше, чем в воздухе. Какова плотность вещества тела?
3.3.23 Из воды с глубины 5 м поднимают на поверхность камень объемом 0,6 м3. Плотность
3.3.24 Доска толщиной 5 см плавает в воде, погрузившись на 70%. Поверх воды разливается
Simple Ein
[191K]
2 месяца назад
Дано: h = 0,04 м, S = 2500 см² = 2500 * 0,0001 = 0,25 м2, ρльда = 900 кг/м³, ρводы = 1000 кг/м³ (можно узнать из стандартных таблиц).
Найти: m льдины.
Решение.
По условию задачи льдинка плавает. Получается, что Fa = mg.
Выразим толщину льдины.
Получается, что масса льдины будет равна.
m льдины = ρльда * S * H = (ρльда * ρводы * S * h) / (ρводы – ρльда) = (1000 * 900 * 0,25 * 0,04) / (1000 – 900) = 90 килограммов.
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное
ссылка
отблагодарить
Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 4 см.
Человек массой 80 кг зашёл на льдину.
В результате высота выступающей над водой части льдины уменьшилась в 2 раза.
Найдите площадь (в м ^ 2) льдины.
Если ответ не целый, округлите его до сотых.
Вы открыли страницу вопроса Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 4 см?. Он относится к категории
Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 10 – 11 классов.
Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие
ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ,
можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика,
воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других
пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя
ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.
