Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задания Д10 C3 № 242

В воде с глубины 5 м поднимают до поверхности камень объёмом 0,6 м3. Плотность камня равна 2500 кг/м3. Найдите работу по подъёму камня. Схематично укажите силы, действующие на камень.

Плотность воды равна 1000 кг/м3.

Решение.

Работа по поднятию тела равна произведению приложенной силы на высоту, на которую поднимают тело: A = Fh. В воде на тело действуют две силы: сила тяжести mg и сила Архимеда FА.

 

F_А = \rho_{воды}Vg.

 

Массу тела можно найти как произведение объёма тела на его плотность: m = V\rho_{тела}.

Равнодействующая сил равна разности сил тяжести и силы Архимеда:

 

F = mg минус F_A = V\rho_{тела}g минус \rho_{воды}Vg = Vg(\rho_{тела} минус \rho_{воды}).

 

Таким образом, работа по поднятию камня равна:

 

A = Fh = Vg(\rho_{тела} минус \rho_{воды})h = 0,6м в степени 3 умножить на 10м/с в степени 2 умножить на (2500кг/м в степени 3 минус 1000кг/м в степени 3 ) умножить на 5м =

 

= 45000 Дж = 45кДж.

Ответ: 45 кДж.

Источник: ВПР 2019 год по физике 7 класс. Вариант 5.