Задание 7

Расчёт физической величины: механические явления · 72 задания

Задание №7
№7Сложное
Лёгкий рычаг находится в равновесии под действием двух сил. Сила F₁ = 6 Н. Чему равна сила F₂, если длина рычага равна 25 см, а плечо силы F₁равно 15…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
Задание №7
№7Лёгкое
При взвешивании груза в воздухе показание динамометра равно 2 Н. Если груз погружён в воду, показание динамометра равно 1,6 Н. Какова выталкивающая си…
Закон Архимеда. Плавание тел
Задание №7
№7Лёгкое
Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлен…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7Среднее
Груз массой 2 кг упал из состояния покоя с высоты 4 м от пола на стол высотой 1 м, стоящий на полу. Чему равна работа силы тяжести при падении груза?
Работа и мощность
Задание №7
№7Лёгкое
На рисунке изображён неподвижный блок, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 200 кг. Какую силу при этом прикладывают к свободному концу…
Простые механизмы. Рычаг. КПД
Задание №7
№7Среднее
Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скор…
Закон сохранения импульса
Задание №7
№7Среднее
Тело брошено вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии тела от его высоты над точкой броска. Чему равна потенциаль…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7Среднее
Груз подвесили на упругую пружину жёсткостью 50 Н/м. При этом пружина растянулась на 4 см. Чему равна масса подвешенного груза?
Закон Гука
Задание №7
№7Сложное
В U -образном сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости. Во сколько раз плотность жидкости 1 меньше плотности жидкости 2?
Давление
Задание №7
№7Лёгкое
Камень массой 2 кг бросили вертикально вверх с поверхности Земли. В момент броска его кинетическая энергия была равна 400 Дж. Какую потенциальную энер…
Закон сохранения энергии
Задание №7
№7Лёгкое
Тело движется в положительном направлении оси Ox. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции F_x силы, действующей на тело. Н…
Импульс тела
Задание №7
№7Сложное
Брусок равномерно и прямолинейно перемещали по горизонтальной поверхности, прикладывая силу тяги, направленную по движению бруска и равную по модулю 1…
Работа и мощность

Задание №7 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Чему равен объём тела, полностью погружённого в воду, если на него действует выталкивающая сила, равная 20 000 Н?

м³

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи воспользуемся законом Архимеда. На тело, полностью погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости.

Дано:
$F_{A} = 20\,000$ Н
$\rho = 1000$ кг/м³ (плотность воды)
$g = 10$ Н/кг (ускорение свободного падения)
Найти:
$V - ?$

Формулы и вычисления:
1. Запишем формулу для силы Архимеда:
$F_{A} = \rho \cdot g \cdot V$ ,
где $\rho$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения, $V$ — объём погружённой части тела (в данном случае — весь объём тела, так как оно погружено полностью).

2. Выразим из этой формулы искомый объём $V$ :
$V = \frac{F_{A}}{\rho \cdot g}$

3. Подставим числовые значения в полученную рабочую формулу:
$V = \frac{20\,000 \text{ Н}}{1000 \text{ кг/м}^{3} \cdot 10 \text{ Н/кг}}$
$V = \frac{20\,000}{10\,000} \text{ м}^{3}$
$V = 2 \text{ м}^{3}$

Проверим размерность: $\frac{\text{Н}}{\frac{\text{кг}}{\text{м}^{3}} \cdot \frac{\text{Н}}{\text{кг}}} = \frac{\text{Н}}{\frac{\text{Н}}{\text{м}^{3}}} = \text{м}^{3}$ . Результат соответствует единице измерения объёма.

Ответ: 2 м³

Источник: ФИПИ