Вопрос задан 08.04.2025 в 06:44. Предмет Физика. Спрашивает Белазуров Женя.

1)Кусок мрамора объемом 0,11 м^3 надо поднять со дна озера. Какая для этого потребуется сила, если масса этого куска 300 кг?
2)Цинковый шар весит в воздухе 3,6 Н, а при погружении в воду - 2, 8Н. Сплошной ли это шар или имеет плотность?(Если полый, то чему равен объем полости?)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Колісник Віталія.

Решение задачи 1:

Даны параметры:

  • Объем куска мрамора: V=0,11м3V = 0,11 \, \text{м}^3,
  • Масса куска мрамора: m=300кгm = 300 \, \text{кг}.

Найдем силу, необходимую для поднятия куска мрамора со дна озера.

  1. Сила тяжести (вес): Вес мрамора в воздухе определяется как:

    Fтяж=mg,F_{\text{тяж}} = m \cdot g,

    где g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2. Подставим значения:

    Fтяж=3009,8=2940Н.F_{\text{тяж}} = 300 \cdot 9,8 = 2940 \, \text{Н}.
  2. Архимедова сила: Архимедова сила рассчитывается по формуле:

    FАрх=ρвgV,F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{в}} \cdot g \cdot V,

    где ρв\rho_{\text{в}} — плотность воды (1000кг/м31000 \, \text{кг/м}^3). Подставим значения:

    FАрх=10009,80,11=1078Н.F_{\text{Арх}} = 1000 \cdot 9,8 \cdot 0,11 = 1078 \, \text{Н}.
  3. Необходимая сила: Сила, которую нужно приложить, чтобы поднять мрамор, равна разности силы тяжести и Архимедовой силы:

    Fподъем=FтяжFАрх.F_{\text{подъем}} = F_{\text{тяж}} - F_{\text{Арх}}.

    Подставим значения:

    Fподъем=29401078=1862Н.F_{\text{подъем}} = 2940 - 1078 = 1862 \, \text{Н}.

Ответ: Для поднятия куска мрамора потребуется сила 1862Н1862 \, \text{Н}.


Решение задачи 2:

Даны параметры:

  • Вес шара в воздухе: Fв=3,6НF_{\text{в}} = 3,6 \, \text{Н},
  • Вес шара в воде: Fвода=2,8НF_{\text{вода}} = 2,8 \, \text{Н},
  • Плотность цинка: ρцинк=7100кг/м3\rho_{\text{цинк}} = 7100 \, \text{кг/м}^3,
  • Плотность воды: ρвода=1000кг/м3\rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3.
  1. Найдем объем вытесненной воды: Разница между весом шара в воздухе и в воде равна Архимедовой силе:

    FАрх=FвFвода.F_{\text{Арх}} = F_{\text{в}} - F_{\text{вода}}.

    Подставим значения:

    FАрх=3,62,8=0,8Н.F_{\text{Арх}} = 3,6 - 2,8 = 0,8 \, \text{Н}.

    Архимедова сила также выражается как:

    FАрх=ρводаgVшар,F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{вода}} \cdot g \cdot V_{\text{шар}},

    где VшарV_{\text{шар}} — объем шара. Подставим известные значения и выразим объем:

    0,8=10009,8Vшар,0,8 = 1000 \cdot 9,8 \cdot V_{\text{шар}}, Vшар=0,810009,88,16105м3.V_{\text{шар}} = \frac{0,8}{1000 \cdot 9,8} \approx 8,16 \cdot 10^{-5} \, \text{м}^3.
  2. Масса шара: Вес шара в воздухе связан с его массой:

    Fв=mg,F_{\text{в}} = m \cdot g, m=Fвg=3,69,80,367кг.m = \frac{F_{\text{в}}}{g} = \frac{3,6}{9,8} \approx 0,367 \, \text{кг}.
  3. Объем сплошного шара: Если бы шар был сплошным, его объем рассчитывался бы по формуле:

    Vсплошной=mρцинк,V_{\text{сплошной}} = \frac{m}{\rho_{\text{цинк}}}, Vсплошной=0,36771005,17105м3.V_{\text{сплошной}} = \frac{0,367}{7100} \approx 5,17 \cdot 10^{-5} \, \text{м}^3.
  4. Объем полости: Если фактический объем шара больше объема сплошного шара, значит, он имеет полость. Объем полости равен:

    Vполости=VшарVсплошной.V_{\text{полости}} = V_{\text{шар}} - V_{\text{сплошной}}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос