Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задания Д10 C3 № 220

На сколько изменятся показания динамометра, к пружине которого подвешен гранитный булыжник массой 0,26 кг, при погружении этого булыжника в воду (см. рисунок)? Плотность гранита — 2600 кг/м3; плотность воды — 1000 кг/м3. Нарисуйте силы, действующие на булыжник в воздухе и воде.

Решение.

В воздухе на тело действует сила тяжести mg и уравновешивающая её сила F1 со стороны пружины динамометра. В воде сила тяжести дополнительно уравновешивается силой Архимеда FА. Получаем:

F_1 = mg;F_2 плюс F_А = mg.

 

Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости на объём погруженной части тела — в данном случае, на весь объём тела — и на ускорение свободного падения:

 

F_А = \rho_{воды}Vg

 

Масса тела равна m = \rho_т V, откуда V = дробь, числитель — m, знаменатель — \rho_т .

Найдём разность сил F_1 минус F_2:

 

F_1 минус F_2 = mg минус (mg минус F_А) = F_А = \rho_{воды} дробь, числитель — m, знаменатель — \rho_т g = 1000кг/м в степени 3 умножить на дробь, числитель — 0,26кг, знаменатель — 2600кг/м в степени 3 умножить на 10м/с в степени 2 = 1Н.

Ответ: 1 Н.

Источник: ВПР 2019 год по физике 7 класс. Вариант 3.