На уроке физики учитель предложил восьмиклассникам определить плотность…

Физика8 классРешено по фото 1 октября 2026 в 18:37
№ Плотность и сила Архимеда

На уроке физики учитель предложил восьмиклассникам определить плотность вещества, из которого изготовлен длинный однородный стержень постоянного поперечного сечения. Масса стержня оказалась довольно велика, так что определить её, используя школьный динамометр, не получилось, не хватало предела шкалы. Однако при подвешивании стержня на динамометре и погружении нижней части в сосуд с водой уже можно было проводить измерения его веса. Оказалось, что при погружении стержня в воду на четверть длины динамометр показывает значение силы F1=4,3F_1 = 4{,}3 Н, а на половину длины — F2=2,8F_2 = 2{,}8 Н. Разумеется, при таких измерениях стержень не касался стенок и дна ведра. Плотность воды равна ρ0=1\rho_0 = 1 г/см³. Ускорение свободного падения g=10g = 10 м/с².

Сравните плотность стержня ρ\rho с плотностью воды ρ0\rho_0:

ρ>ρ0\rho > \rho_0

ρ=ρ0\rho = \rho_0

ρ<ρ0\rho < \rho_0

Определите объем стержня. Ответ выразите в кубических сантиметрах, округлите до целых.

Определите плотность стержня. Ответ выразите в г/см³, округлите до сотых.

Стержень наполовину погрузили в жидкость плотностью ρ1=0,96\rho_1 = 0{,}96 г/см³ и взвесили. Определите показания динамометра. Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.

Решение
стерженьуровень воды; погружена половина длиныF₂ = 2,8 НABM

При погружении на четверть длины выталкивающая сила равна

 

На половину длины погружена вдвое большая часть стержня, поэтому сила Архимеда при таком погружении равна Н. Вес стержня:

 

Полное вытеснение воды стержнем соответствует выталкивающей силе Н. Поскольку она больше веса стержня, плотность стержня меньше плотности воды.

Из условия Н находим объем:

  

Масса стержня:

  

Тогда плотность стержня:

 

При погружении половины стержня в жидкость с плотностью г/см³ сила Архимеда равна Н. Показание динамометра:

  
Ответ

б)

см³

, г/см³

, Н

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото