Выталкивающая сила FА = ρжgVпогр. При плавании в покое FА = mg.
Разобранные примеры
Равные массы свинца и алюминия в жидкости · № 26.1
Равномассные свинцовый и алюминиевый цилиндры уравновешены. Что произойдёт после их полного погружения в воду или спирт? В задании предлагается проверить вывод опытом.
Показать ответ
Алюминиевый цилиндр поднимется, свинцовый опустится в обоих случаях: у алюминия больше объём и выталкивающая сила.
Все шаги решения →Одинаковые цилиндры в воде и спирте · № 26.2
Два одинаковых по объёму алюминиевых цилиндра уравновешены. Один полностью погружают в воду, другой в спирт. Сохранится ли равновесие?
Показать ответ
Нет. Цилиндр в воде поднимется, а в спирте опустится: вода плотнее и выталкивает сильнее.
Все шаги решения →Выталкивающая сила для железного тела · № 26.3
Железное тело объёмом 0,1 дм³ целиком погружено в воду или керосин. Найдите выталкивающие силы.
Показать ответ
0,98 Н в воде и 0,784 Н в керосине при g = 9,8; при g ≈ 10 — 1 Н и 0,8 Н.
Все шаги решения →Удержание бетонной плиты · № 26.4
Плита объёмом 2 м³ имеет плотность 2300 кг/м³. Какой направленной вверх силой удерживать её неподвижно в воде и в воздухе?
Показать ответ
В воде — 25 480 Н, в воздухе — около 45 080 Н при g = 9,8. При g ≈ 10: 26 000 и 46 000 Н.
Все шаги решения →Плотность и состав царской короны · № 26.5
Вес короны в воздухе 20 Н, при полном погружении в воду 18,75 Н. Считая её сплавом золота плотностью 20 000 и серебра 10 000 кг/м³, найдите плотность, массы компонентов и объём чисто золотой короны той же массы.
Показать ответ
Плотность 16 000 кг/м³. При g ≈ 10: золота 1,5 кг, серебра 0,5 кг; объём короны 125 см³, чисто золотой — 100 см³. При g = 9,8: массы около 1,531 и 0,510 кг, объёмы 127,55 и 102,04 см³.
Все шаги решения →Почему в воде легче идти по камешкам · № 26.6
Почему при ходьбе по мелким камням под водой давление на стопы может быть меньше?
Показать ответ
Выталкивающая сила частично компенсирует тяжесть, поэтому уменьшаются нагрузка на стопы и давление на места контакта.
Все шаги решения →Плавающий брусок в отливном сосуде · № 27.1
Почему вес отливного сосуда после помещения в него плавающего деревянного бруска и стекания лишней воды возвращается к исходному?
Показать ответ
Вес вытекшей воды равен весу плавающего бруска, поэтому суммарный вес сосуда с содержимым не меняется.
Все шаги решения →Плотность жидкости по погружению бруска · № 27.2
Один и тот же деревянный цилиндр на рисунке 157 плавает глубже в верхнем сосуде и мельче в нижнем. Сравните плотности и силы.
Показать ответ
Нижняя жидкость плотнее. Сила тяжести одинакова в обоих случаях; архимедовы силы тоже одинаковы и равны силе тяжести.
Все шаги решения →Яйцо в пресной и солёной воде · № 27.3
Почему яйцо может тонуть в пресной воде и плавать в достаточно солёной? Условие предлагает проверить это опытом.
Показать ответ
Солёная вода плотнее. Если её плотность превышает среднюю плотность яйца, выталкивающей силы достаточно для плавания.
Все шаги решения →Схемы сил при плавании и погружении · № 27.4
Изобразите силы для плавающего, всплывающего и тонущего в воде тела в модели без сопротивления движению.
Показать ответ
Вверх действует FА, вниз — mg. При покое на плаву FА = mg; для начала всплывания FА > mg; для начала погружения FА < mg.
Все шаги решения →Будет ли лёд плавать в трёх жидкостях · № 27.6
Определите поведение льда в бензине, керосине и глицерине. Табличные плотности: лёд 900, бензин 710, керосин 800, глицерин 1260 кг/м³.
Показать ответ
В бензине и керосине лёд тонет; в глицерине плавает.
Все шаги решения →Осадка судна в море · № 28.1
Как изменится осадка при переходе судна из реки в море при неизменной массе?
Показать ответ
Осадка уменьшится: более плотная морская вода удерживает судно при меньшем вытесненном объёме.
Все шаги решения →Объём воды, вытесненной судном · № 28.2
Сила тяжести судна 100 000 кН. Найдите вытесненный объём воды при плавании.
Показать ответ
Для пресной воды: около 10 204 м³ при g = 9,8 или 10 000 м³ при g ≈ 10. Для морской плотностью 1030 кг/м³ при g = 9,8 — около 9907 м³.
Все шаги решения →Вес груза по увеличению осадки плота · № 28.3
Площадь плота 8 м²; после загрузки он погрузился дополнительно на 20 см. Найдите вес груза в пресной воде.
Показать ответ
15 680 Н при g = 9,8; 16 000 Н при g ≈ 10. Масса груза 1600 кг.
Все шаги решения →Надувание шарика на закрытой бутылке · № 29.1
Закрытая бутылка со сжатым воздухом и присоединённой оболочкой уравновешена на весах. Почему переход воздуха в оболочку нарушает равновесие?
Показать ответ
Система с надутой оболочкой поднимется: её масса сохраняется, а внешний вытесненный объём и выталкивающая сила воздуха увеличиваются.
Все шаги решения →Весы под колоколом насоса · № 29.2
Лёгкий закрытый стеклянный шарик уравновешен гирями. Что произойдёт при удалении окружающего воздуха?
Показать ответ
Сторона шарика опустится, если его внешний объём больше объёма гирь. При откачке исчезает более значительная для него выталкивающая сила.
Все шаги решения →Какие газовые шарики не взлетят · № 29.3
Сравните шарики, наполненные воздухом, водородом и углекислым газом при одинаковых внешних условиях.
Показать ответ
Обычные шарики с воздухом и углекислым газом не взлетят. Водородный может взлететь, если подъёмная сила превышает вес газа и оболочки.
Все шаги решения →Проверь себя
Закрой ответ, выполни задание самостоятельно и сравни каждый шаг с объяснением. Если результат отличается, проверь исходные данные и порядок действий.