Как найти вес шарика в воздухе

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. 

Перед вами страница с вопросом Как найти вес тела в воздухе ?, который относится к
категории Физика. Уровень сложности соответствует учебной программе для
учащихся 5 – 9 классов. Здесь вы найдете не только правильный ответ, но и
сможете ознакомиться с вариантами пользователей, а также обсудить тему и
выбрать подходящую версию. Если среди найденных ответов не окажется
варианта, полностью раскрывающего тему, воспользуйтесь «умным поиском»,
который откроет все похожие ответы, или создайте собственный вопрос, нажав
кнопку в верхней части страницы.

Сегодняшняя тема – задачи на вес и невесомость. Разберем несколько примеров и вопросов, которые нужно знать при решении таких задач.

Больше разнообразной и полезной информации для учащихся ежедневно ждет вас на нашем телеграм-канале. 

Задачи на вес и невесомость с решениями

Задача №1. Задача на расчет веса тела, движущегося с ускорением

Условие

Груз массой 20 кг лежит на полу лифта, который движется вверх с ускорением а=4 м/с^2. Найти вес тела.

Решение

По второму закону Ньютона (в векторной форме и в проекции на ось y):

По третьему закону Ньютона:

Ответ: 280 Ньютонов

Задача №2. Задача на вычисление веса тела в жидкости

Условие

Шар радиусом 10 сантиметров имеет массу 20 килограмм. Сколько она будет весить в воде?

Решение

Вес шара в воздухе:

На тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда:

Ответ: P=158 Н.

Задача №3. Нахождение веса тела при известной массе

Условие

Тело весит 400 Ньютонов. Какова его масса?

Решение

Ответ: 60 кг.

Задача №4. Вычисление веса жидкости

Условие

Какой вес имеет вода, полностью заполнившая литровую бутылку?

Решение

Зная объем воды и взяв из справочника ее плотность, вычислим массу воды:

Ответ: Р=10 Н.

Задача №5. Нахождение веса при свободном падении. Невесомость на Земле

Условие

Лифт с человеком срывается в шахте и свободно падает вниз, пока не сработает система безопасности. Чему в момент падения равен вес человека.

Решение

Лифт и человек движутся с ускорением a=g. Согласно второму и третьему законам Ньютона, вес человека в этом случае будет вычисляться по формуле:

Другими словами, человек никак не действует на опору, так она падает одновременно с ним. Типичный пример, когда вес равен нулю.

Ответ: P=0 Н.

Кстати! Для наших читателей действует скидка 10% на любой вид работы.

Вопросы на тему «вес и невесомость»

Вопрос 1. В каком случае вес тела равен силе тяжести, действующей на него?

Ответ. Вес равен силе тяжести, если тело покоится или движется равномерно и прямолинейно (с нулевым ускорением).

Вопрос 2. В каких еще случаях можно испытывать состояние невесомости?

Ответ. Состояние невесомости также достигается при свободном падении.

Вопрос 3. Вредно ли длительное воздействие невесомости на здоровье?

Ответ. Длительное пребывание в невесомости влечет адаптивные изменения в сердечно-сосудистой и опорно-двигательной системах. Поэтому, по прибытии на Землю, космонавтам необходима реабилитация.

Вопрос 4. Где вес 100-киллограммового тела будет больше: на Земле, на Марсе или на Сатурне?

Ответ. Вес тела будет больше на Сатурне, так как там сильнее гравитационное взаимодействие.

Вопрос 5. От чего зависит вес тела?

Ответ. Вес зависит от ускорения, с которым движется тело, а также от физической среды, в которой тело находится. Например, в воде вес будет меньше, так как на тело действует выталкивающая сила Архимеда, которая частично компенсирует силу тяжести.

Все мы слышали слово «перегрузка». Перегрузка – противоположность невесомости. Это значит, что вес тела увеличивается из-за ускоренного движения опоры или подвеса.

Вес и невесомость: что есть что

Понятие веса широко используется в повседневной жизни. Но, решая задачи по физике, очень важно различать вес и массу.

Вес – это сила, к которой тело действует на опору или подвес вследствие притяжения к Земле.

Обозначается латинской буквой P, как и любая механическая сила, измеряется в Ньютонах. Вес – векторная физическая величина.

Не путайте вес с массой а также с силой тяжести! Это важно при решении задач.

Невесомость – отсутствие веса, то есть состояние тела, когда сила взаимодействия с опорой или подвесом отсутствует.

Космонавты на орбите испытывают состояние невесомости. Но не следует путать невесомость с отсутствием гравитации.

Примеры проявления невесомости:

• автомобиль подскакивает на ухабе и отрывается колесами от дороги;
• самолет проваливается в воздушную яму;
• десантник свободно падает, прежде чем раскрыть парашют;
• космонавт находится в космическом корабле, который движется по орбите с выключенным двигателем.

Нужна помощь в решении задач и выполнении других заданий? Обращайтесь в профессиональный студенческий сервис.

Задачи на силу Архимеда с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на силу Архимеда», «Сообщающиеся сосуды».

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.
Тело объемом 2 м³ погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.

Задача № 2.
Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м³, 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 дм³?

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

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

Задача № 10 (повышенной сложности).
 Рассчитайте, какой груз сможет поднять шар объемом 1 м³, наполненный водородом. Какой примерно объем должен иметь шар с водородом, чтобы поднять человека массой 70 кг? (Вес оболочки не учитывать.)

Задача № 11.
  Деревянный цилиндр плавает на поверхности воды так, что он погружен в воду на 90%. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если поверх воды налить слой масла, полностью закрывающий цилиндр? Плотность масла 800 кг/м³.

Дано: V – объем цилиндра (V = Sh);  h – высота цилиндра;  S – площадь основания цилиндра;  V₁ – объем цилиндра, погруженного в масло (V₁ = V – V₂ = Sh₁);  h₁ – высота части цилиндра, погруженной в масло;  V₂ – объем цилиндра, погруженного в воду после добавления масла;  р_в – плотность воды (1000 кг/м³);  р_м – плотность масла (800 кг/м³)

Найти:  (h – h₁) / h — ?

Решение.  F – сила, выталкивающая цилиндр из воды до добавления масла  F = 0,9p_вgV
F₁ – сила, выталкивающая цилиндр из масла   F₁ = p_мgV₁
F₂ – сила, выталкивающая цилиндр из воды после добавления масла  F₂ = p_вgV₂
Баланс сил: F – F₁ = F₂
0,9p_вgV – p_мgV₁ = p_вgV₂       V₁ = V – V₂   ⇒    0,9p_вV – p_м(V – V₂) = p_вV₂

V(0,9p_в – p_м) = V₂(p_в – p_м)         V = Sh;  V₁ = Sh₁    ⇒

Ответ: 1/2 часть цилиндра будет погружена в воду (50%).

Задача № 12.
 Плоская льдина плавает в воде, выступая над уровнем воды на 3 см. Человек массой 70 кг зашел на льдину. В результате, высота выступающей части над льдиной уменьшилась в 3 раза. Найти площадь льдины.

Ответ: 3,5 м³.

Теория для решения задач.

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Гидростатическое давление на глубине h равно р = р_атм  + p*g*h

Закон Паскаля. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Конспект урока «Задачи на силу Архимеда с решениями».

Следующая тема: «Задачи на механическую работу».