10 задач по физике для 7 класса по теме «Архимедова сила» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.
На полностью погружённое в воду тело действует архимедова сила. Объём вытесненной телом воды равен 0,002 м³. Плотность воды составляет 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Определите архимедову силу.
Дано:
V = 0,002 м³
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
Fₐ — ?
Решение:
Архимедова сила определяется по формуле:
Fₐ = ρgV.
Подставим значения:
Fₐ = 1000 · 10 · 0,002 = 20 Н.
Ответ: 20 Н.
Металлический шар полностью погружён в воду. Объём шара равен 500 см³. Плотность воды составляет 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Определите архимедову силу, действующую на шар.
Дано:
V = 500 см³ = 0,0005 м³
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
Fₐ — ?
Решение:
Архимедова сила определяется по формуле:
Fₐ = ρgV.
Подставим значения:
Fₐ = 1000 · 10 · 0,0005 = 5 Н.
Ответ: 5 Н.
Подводный аппарат полностью погружён в морскую воду. Объём вытесненной воды составляет 0,003 м³. Плотность морской воды равна 1030 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Определите архимедову силу, действующую на аппарат.
Дано:
V = 0,003 м³
ρ = 1030 кг/м³
g = 10 Н/кг
Fₐ — ?
Решение:
Архимедова сила определяется по формуле:
Fₐ = ρgV.
Подставим значения:
Fₐ = 1030 · 10 · 0,003 = 30,9 Н.
Ответ: 30,9 Н.
Пластиковая игрушка полностью погружена в керосин. Объём погружённой части игрушки равен 250 см³. Плотность керосина составляет 800 кг/м³. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Определите архимедову силу, действующую на игрушку.
Дано:
V = 250 см³ = 0,00025 м³
ρ = 800 кг/м³
g = 10 Н/кг
Fₐ — ?
Решение:
Архимедова сила определяется по формуле:
Fₐ = ρgV.
Подставим значения:
Fₐ = 800 · 10 · 0,00025 = 2 Н.
Ответ: 2 Н.
При полном погружении металлической детали в воду на неё действует архимедова сила 15 Н. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Определите объём детали.
Дано:
Fₐ = 15 Н
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
V — ?
Решение:
Архимедова сила определяется по формуле:
Fₐ = ρgV.
Выразим объём:
V = Fₐ / (ρg).
Подставим значения:
V = 15 / (1000 · 10) = 0,0015 м³.
Ответ: 0,0015 м³.
Камень массой 5 кг полностью погружён в воду. Объём вытесненной воды равен 0,004 м³. Плотность воды составляет 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Определите силу, с которой камень давит на подвес, если он удерживается неподвижно.
Дано:
m = 5 кг
V = 0,004 м³
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
T — ?
Решение:
На камень действуют сила тяжести, архимедова сила и сила натяжения подвеса.
1. Найдём силу тяжести:
Fтяж = mg = 5 · 10 = 50 Н.
2. Найдём архимедову силу:
Fₐ = ρgV = 1000 · 10 · 0,004 = 40 Н.
3. Так как камень неподвижен, сила натяжения подвеса равна разности силы тяжести и архимедовой силы:
T = Fтяж − Fₐ = 50 − 40 = 10 Н.
Ответ: 10 Н.
Пластиковый брусок массой 0,6 кг и объёмом 0,001 м³ полностью погрузили в воду. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Определите равнодействующую силы тяжести и архимедовой силы, действующих на брусок. Укажите модуль равнодействующей.
Дано:
m = 0,6 кг
V = 0,001 м³
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
Fрез — ?
Решение:
1. Найдём силу тяжести:
Fтяж = mg = 0,6 · 10 = 6 Н.
2. Найдём архимедову силу:
Fₐ = ρgV = 1000 · 10 · 0,001 = 10 Н.
3. Архимедова сила больше силы тяжести, поэтому равнодействующая направлена вверх. Её модуль равен:
Fрез = Fₐ − Fтяж = 10 − 6 = 4 Н.
Ответ: 4 Н.
Металлическая деталь массой 3 кг полностью погружена в машинное масло. Объём вытесненного масла равен 0,003 м³. Плотность масла составляет 800 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Определите силу, с которой деталь давит на дно сосуда, если она лежит на нём неподвижно.
Дано:
m = 3 кг
V = 0,003 м³
ρ = 800 кг/м³
g = 10 Н/кг
N — ?
Решение:
На деталь действуют сила тяжести, архимедова сила и сила реакции опоры.
1. Найдём силу тяжести:
Fтяж = mg = 3 · 10 = 30 Н.
2. Найдём архимедову силу:
Fₐ = ρgV = 800 · 10 · 0,003 = 24 Н.
3. Так как деталь неподвижна, сила реакции опоры равна:
N = Fтяж − Fₐ = 30 − 24 = 6 Н.
По третьему закону Ньютона деталь давит на дно с такой же силой.
Ответ: 6 Н.
Деревянный плот плавает на поверхности воды. Масса плота составляет 180 кг. Плотность воды равна 1000 кг/м³, ускорение свободного падения — 10 Н/кг. Считайте, что плот находится в равновесии и действует только сила тяжести и архимедова сила. Определите объём части плота, находящейся под водой.
Дано:
m = 180 кг
ρ = 1000 кг/м³
g = 10 Н/кг
V — ?
Решение:
Плот плавает в равновесии, поэтому архимедова сила равна силе тяжести:
Fₐ = Fтяж.
Запишем формулы:
ρgV = mg.
Сократим обе части равенства на g:
ρV = m.
Выразим объём погружённой части:
V = m / ρ.
Подставим значения:
V = 180 / 1000 = 0,18 м³.
Ответ: 0,18 м³.
Металлический предмет массой 1,5 кг и объёмом 0,002 м³ полностью погружён в неизвестную жидкость. При этом сила, с которой предмет действует на подвес, равна 3 Н. Предмет удерживается неподвижно. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. Определите плотность жидкости.
Дано:
m = 1,5 кг
V = 0,002 м³
T = 3 Н
g = 10 Н/кг
ρ — ?
Решение:
На предмет действуют сила тяжести, архимедова сила и сила натяжения подвеса.
1. Найдём силу тяжести:
Fтяж = mg = 1,5 · 10 = 15 Н.
2. Так как предмет неподвижен, архимедова сила равна разности силы тяжести и силы натяжения подвеса:
Fₐ = Fтяж − T = 15 − 3 = 12 Н.
3. Используем формулу архимедовой силы:
Fₐ = ρgV.
Выразим плотность жидкости:
ρ = Fₐ / (gV).
Подставим значения:
ρ = 12 / (10 · 0,002) = 12 / 0,02 = 600 кг/м³.
Ответ: 600 кг/м³.