Условие задачи:
В воде плавает шар, погрузившись на 0,25 своего объема. Определить плотность материала шара.
Задача №3.3.1 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
(V_{п}=0,25V), (rho-?)
Решение задачи:
Если шар плавает, значит сила Архимеда равна силе тяжести:
[{F_А} = mg]
Силу Архимеда находят по формуле:
[{F_А} = {rho _в}g{V_п}]
В этой формуле (rho_{в}) – плотность воды (жидкости, в которую погружен шар), (V_{п}) – объем погруженной части шара.
Массу шара можно найти как произведение плотности материала шара (rho) на его полный объем (V).
[m = rho V]
Тогда имеем:
[{rho _в}g{V_п} = rho Vg]
[{rho _в}{V_п} = rho V]
Так как по условию (V_{п}=0,25V), то:
[{rho _в} cdot 0,25V = rho V]
В итоге:
[rho = 0,25{rho _в}]
Плотность воды равна 1000 кг/м3, поэтому плотность материала, из которого изготовлен шарик, равна:
[rho = 0,25 cdot 1000 = 250;кг/м^3 = 0,25;г/см^3]
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
3.2.24 С какой силой давит атмосферный воздух на обложку книги размером 12×20 см2
3.3.2 Брусок дерева плавает в воде. Объем погруженной части бруска 36 см3. Определить
3.3.3 Льдина плавает на поверхности воды. Часть её объема, равная 150 м3, находится
как найти плотность тела погруженного в воду?
Александер Васильев
Ученик
(100),
закрыт
11 лет назад
AvtomankA
Знаток
(380)
11 лет назад
плотность воды составляет 1000 кг/м³. в Ньютонах, прибавьте произведение числа 1000 (плотность воды) на ускорение свободного падения 9,81 м/с² и объем тела в м³.
Шарик покоится на границе раздела сред (см. рис.). Определите плотность шарика, если в воду шарик погружен на 1/4 часть своего объема.
Спрятать решение
Решение.
По условию объем погруженной части шарика в воду равен объема, следовательно, в керосин будет погружена от объема шарика. На шарик действуют силы Архимеда со стороны керосина и воды, направленные вверх, и сила тяжести, направленная вниз. Так как шарик находится в равновесии, то Сила Архимеда со стороны керосина со стороны воды масса шарика Объединяя формулы, находим плотность шарика
Ответ:
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; 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, 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 |
Металлический шар, будучи полностью погруженным в воду, весит 78 Н, а в керосин — 80 Н. Найдите среднюю плотность шара.
Ответ
Дано
T1 = 78 Н
T2 = 80 Н
ρвода = 1000 кг/м3
ρкеросин = 800 кг/м3
Найти
ρшар = ?
Решение
FA1 + T1 = mg, где FA1 = ρводаgV
FA2 + T2 = mg, где FA2 = ρкеросинgV
отсюда для объема тела получаем
V = T2 − T1/g(ρвода − ρкеросин)
плотность тела равна
ρшар = m/V
ρшар = ρводаgV + T1/gV
ρшар = ρвода + T1g(ρвода − ρкеросин)/g(T2 − T1) = ρводаT2 − ρкеросинT1/T2 − T1
ρшар = 1000 кг/м3 ⋅ 80 Н − 800 кг/м3 ⋅ 78 Н/80 Н − 78 Н = 8800 кг/м3
Ответ:
ρшар = 8800 кг/м3
Опубликовано: 17.02.2020
Обновлено: 17.02.2020
Готовимся к ОГЭ. Решение задач по теме: Вес тела. Сила Архимеда
Готовимся к ОГЭ
Решение задач по теме: Вес тела. Сила Архимеда.
Задача
Металлический шар, будучи полностью погруженным в воду, весит 78 Н, а в керосин — 80 Н. Найдите среднюю плотность шара.
Решение
1. При погружении шара в воду на него действует выталкивающая сила Архимеда, равная , а при погружении в керосин
2. В задаче сказано, что остаточный вес шара при погружении в воду, равен Н, или в виде
Аналогично при погружении в керосин:
3. Приравнивая эти величины, имеем:
4. Среднюю плотность тела можно найти по формуле . Учитывая, что и, подставляя выражение для V, получаем:
откуда кг/м3.
просмотров всего 16,461 , просмотров сегодня 6