Физика 7 класс

1. © Кусок парафина объёмом 0,01 м³ полностью погрузили в воду. Чему равна архимедова сила, действующая на это тело?

Решение:
Архимедова сила (Fₐ) равна весу вытесненной жидкости.
Объем вытесненной воды равен объему парафина: V = 0,01 м³.
Плотность воды (ρ) ≈ 1000 кг/м³.
Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,81 м/с².
Формула для архимедовой силы: Fₐ = ρ * V * g
Расчет: Fₐ = 1000 кг/м³ * 0,01 м³ * 9,81 м/с² ≈ 98,1 Н
Ответ: Архимедова сила, действующая на парафин, равна примерно 98,1 Н.
2. © Тело объемом 40 дм³ имеет массу 40 кг. Утонет ли оно в воде?

Решение:
Для начала нужно найти плотность тела (ρт): ρт = m / V
Переведем объем в м³: 40 дм³ = 0,04 м³
Расчет плотности тела: ρт = 40 кг / 0,04 м³ = 1000 кг/м³
Плотность воды: ρв ≈ 1000 кг/м³
Условие плавания:
Если ρт < ρв - тело плавает (выталкивающая сила больше силы тяжести)
Если ρт = ρв - тело плавает на любой глубине (выталкивающая сила равна силе тяжести)
Если ρт > ρв - тело тонет (сила тяжести больше выталкивающей силы)
В данном случае плотность тела равна плотности воды.
Ответ: Тело будет плавать на любой глубине.
3. © На тело объёмом 10 дм³ при полном погружении в жидкость действует выталкивающая сила 80 Н. Какая это жидкость?

Решение:
Переведем объем в м³: 10 дм³ = 0,01 м³
Используем формулу Архимедовой силы: Fₐ = ρ * V * g
Из формулы выразим плотность жидкости: ρ = Fₐ / (V * g)
Расчет: ρ = 80 Н / (0,01 м³ * 9,81 м/с²) ≈ 815,5 кг/м³
Ответ: Это может быть керосин, бензин или другая жидкость с плотностью около 815,5 кг/м³.
4. Какая требуется сила, чтобы удержать под водой пробковый пояс массой 2 кг, объем которого 20 дм³?

Решение:
Переведем объем в м³: 20 дм³ = 0,02 м³
Сила, необходимая для удержания пояса, равна разности между силой тяжести, действующей на пояс, и архимедовой силой: F = mg - Fₐ
Сила тяжести: Fт = m * g = 2 кг * 9,81 м/с² ≈ 19,62 Н
Архимедова сила: Fₐ = ρ * V * g = 1000 кг/м³ * 0,02 м³ * 9,81 м/с² ≈ 196,2 Н
Результирующая сила: F = 196.2 H - 19.62 H ≈ 176.6 H
Ответ: Необходимо приложить силу около 176.6 Н, чтобы удержать пояс под водой.
5. Какой по весу груз сняли с парохода, если осадка его уменьшилась на 20 см? Площадь горизонтального сечения парохода на уровне воды 4000 м².

Решение:
Уменьшение осадки означает, что из воды вытеснили меньший объем воды.
Изменение осадки: h = 20 см = 0,2 м
Площадь сечения парохода: S = 4000 м²
Уменьшившийся объем вытесненной воды: V = S * h = 4000 м² * 0,2 м = 800 м³
Масса вытесненной воды (равная массе снятого груза): m = ρ * V
Плотность воды: ρ = 1000 кг/м³
Масса груза: m = 1000 кг/м³ * 800 м³ = 800000 кг
Вес груза: P = m * g = 800000 кг * 9,81 м/с² ≈ 7848000 Н
В данном случае удобнее использовать значение веса в килоньютонах (кН): P = 7848 кН
Ответ: С парохода сняли груз весом примерно 7848 кН (или 800 тонн, если округлять массу).