Зборнік задач па фізіцы
7 клас
Памер: 160с.
Мінск 2012
4,00-10-4м3 м3’
3 табліцы шчыльнасцей р = 240— — корак.
м3
Адказ: брусок будзе плаваць, паколькі FB > F^, рэ-чыва кубіка — корак.
Адказ на пытанне задачы таксама можна атрымаць, калі параўнаць шчыльнасць рэчыва, з якога выраблены кубік, і шчыльнасць вады. Шчыльнасць рэчыва кубіка
т 0,096 кг _ кг
р = — =----------7—т = 240 —
к V 4,00-10-4м3 м3
кг
меншая за шчыльнасць вады р = 1000 —. Такім чы-м
нам, кубік будзе плаваць, часткова апусціўшыся ў ваду.
143
Прыклад 3. У некаторых мультфільмах «чалавечкі» надзімаюцца і падымаюцца ўверх, як паветраныя ша-рыкі. Якім павінен быць аб’ём «чалавечка» масай m = 26 кг, каб ён змог падняцца і лунаць у паветры, кг калі шчыльнасць паветра рпав = 1,3
Для таго каб «чалавечак» змог лунаць у паветры, сіла цяжару павінна быць роўна выштурхваючай сіле.
Дадзепа:
m = 26 кг
кг
Рпав - 1’3 мз
Рашэнне
Fn = F^ ^ = ^Рпав^ V = —;
Рпав
V - ?
v = 26 кг = 20
1,3
м .
Адказ: V = 20 м3.
486. Ці аднолькавыя сілы ціску дзейнічаюць на ба-кавыя грані кубіка, апушчанага ў ваду (мал. 167)? На верхнюю і ніжнюю грані?
487. Ці зменіцца выштурхваючая сіла, якая дзейнічае на брусок пры змяненні яго становішча (мал. 168, а, б)?
144
488. На малюнку 169 паказана адно і тое ж цела, апушчанае ў дзве розныя вадкасці. Шчыльнасць якой вадкасці болыпая? Чаму?
489. Вызначце модулі і напрамкі сіл ціску вады на верхнюю, ніжнюю грані кубіка (мал. 170). Вызначце выштурхваючую сілу, якая дзейнічае на кубік.
j 10 см J10 см
Мал. 169
Мал. 170
490. На малюнку 171 паказаны тры кубікі, якія
плаваюць у вадзе. Аб’ёмы іх аднолькавыя. Які з гэтых
кубікаў зроблены:
а) з дрэва;
б) з лёду;
в) з корка?
Мал. 171
491. Жалезны брусок тоне ў вадзе, а драўляны бру-сок такога ж аб’ёму плавае, часткова апусціўшыся ў ваду. На які з брускоў дзейнічае большая выштурх-ваючая сіла? Чаму?
492. Цела плавае ў прэснай вадзе, цалкам апусціў-шыся ў яе. Як будзе паводзіць сябе гэта цела ў газе? У салёнай вадзе? У спірце?
145
493. У пасудзіне з вадой плавае суцэльны кавалак лёду. Ці зменіцца ўзровень вады ў пасудзіне, калі лёд растане? Чаму?
494. * У пасудзіне з вадой плавае кавалак лёду з умёрзлым у яго стальным шарыкам. Ці зменіцца ўзро-вень вады ў пасудзіне, калі лёд растане?
495. * У пасудзіне з вадой плавае кавалак лёду, у якім знаходзіцца бурбалка паветра. Ці зменіцца ўзро-
вень вады ў пасудзіне, калі лёд растане?
Мал. 172
496. Брусок, даўжыня, шыры-ня і вышыня якога адпаведна a = 0,50 м, 6 = 0,40 м, с = 0,10 м (мал. 172), утрымліваюць у баку з вадой на глыбіні h = 0,60 м. Вызначце:
а) з якой сілай вада цісне на верхнюю грань бруска;
б) з якой сілай вада цісне на ніжнюю грань бруска;
в) вагу вады, выцесненай бруском.
497. Вызначце выштурхваючую сілу, якая дзейні-чае на гранітную пліту аб’ёмам V = 0,8 м3 пры яе поў-ным апусканні ў ваду.
498. Ці будзе цела масай т = 140 кг, аб’ём якога V = 0,20 м3, плаваць у вадзе? 3 якога рэчыва выраб-лена гэта цела?
499. Цела масай mx = 800 г пры поўным апусканні выцясняе ваду масай т2 = 500 г. Усплыве гэта цела ці патоне, калі яго апусціць у ваду?
500. Пры поўным апусканні кавалка алюмінію ў газу на яго дзейнічае выштурхваючая сіла F = 120 Н. Вызначце аб’ём кавалка алюмінію.
146
501. Груз масай т = 200 г, падвешаны да спружыны дынамометра, апускаюць у ваду. Вызначце паказанні дынамометра пасля таго, як груз цалкам пагрузіўся ў ваду, калі выштурхваючая сіла, якая дзейнічае на груз, FB = 1,3 Н.
502. Цыліндр масай т = 500 г падвешаны да спру-жыны дынамометра. Пры поўным апусканні цылінд-ра ў ваду паказанні дынамометра памяншаюцца на AF = 2,0 Н. Вызначце:
а) шчыльнасць рэчыва, з якога выраблены цыліндр;
б) паказанне дынамометра пасля апускання цылінд-ра ў ваду.
503. Шклянка да краёў напоўнена вадой. Вызначце
масу вады, якая выльецца са шклянкі, калі ў яе апус-
ціць коркавы шарык масай т}
504. * Выкарыстаўшы даныя, прыведзеныя на малюнку 173, вызначце шчыльнасць каменю.
505. Бервяно плавае ў вадзе, 3
апускаючыся ў яе на — сванго аб’ёму. Вызначце шчыльнасць драўніны.
506. Якая частка аб’ёму драўлянага куба, што плавае ў пасудзіне з вадой, знахо-дзіцца ў вадкасці? Параўнайце атрыманы вынік з адносінамі шчыльнасці дрэва да шчыль-
= 12 г.
Мал. 173
насці вады.
147
507. Паплавок выраблены з рэчыва, шчыльнасць якога ў два разы меншая за шчыльнасць вады. Якое становішча зойме паплавок у вадзе? Зрабіце малюнак.
508. Стос, які складаецца з двух аднолькавых брус-коў, таўшчынёй h кожны, плавае ў вадзе так, што ўзро-вень вады прыпадае на мяжу паміж брускамі. Вы-значце глыбіню апускання стоса ў ваду пасля таго, як у яго дадалі яшчэ два такія брускі.
509. Аднароднае цела аб’ёмам V = 0,40 м3 часткова апушчана ў ваду. Вызначце выштурхваючую сілу, якая дзейнічае на яго, калі над паверхняй вады выступае Vj = 0,10 м3 гэтага цела. Вызначце шчыльнасць рэчы-ва, з якога складаецца цела.
510. Аднароднае цела аб’ёмам V = 300 см3 плавае ў вадкасці, шчыльнасць якой у п = 5 разоў большая за шчыльнасць рэчыва цела. Вызначце аб’ём часткі цела, якая знаходзіцца над паверхняй вадкасці.
511. Крыга плавае ў прэснай вадзе. Вызначце аб’ём надводнай часткі крыгі, калі аб’ём яе падводнай часткі Vj = 1800 м3.
512. У моры плавае айсберг. Якая частка аб’ёму айс-берга знаходзіцца пад вадой?
513. Надводная частка айсберга, які плавае ў моры, мае аб’ём V = 500 м3. Вызначце масу айсберга.
514. Крыга раўнамернай таўшчыні плавае і высту-пае над узроўнем вады на вышыню A = 2,0 см. Вы-значце масу крыгі, калі плошча яе асновы 5 = 200 см2.
515. Вызначце мінімальнае значэнне сілы, неабход-най для таго, каб утрымаць у вадзе аднародную мар-муровую пліту масай т = 40,5 кг.
148
516. Вызначце мінімальнае значэнне сілы, неабход-най для таго, каб утрымаць пад вадой кавалак дрэва кг масай т = 72 г, шчыльнасць якога р = 750 —. м
517. Полы цынкавы шар плавае ў вадзе, апусціў-шыся роўна напалову. Вызначце масу шара, калі аб’ём яго ўнутранай поласці V = 264 см3.
518. Шарык, падвешаны на спружыне, цалкам апус-каюць у ваду. Расцяжэнне спружыны пры гэтым па-мяншаецца ў п = 1,6 раза. Вызначце шчыльнасць рэ-чыва шарыка.
519. * Коркавы паплавок масай Wj = 34 г з падве-шаным да яго на нітцы алюмініевым цыліндрам пла-вае цалкам апушчаны ў ваду. Вызначце аб’ём цылінд-ра, калі шчыльнасць корка ў 2 разы меншая за шчыль-насць вады.
520. * У плоскай дрэйфуючай крызе прасвідравалі палонку. Вызначце таўшчыню лёду, калі глыбіня па-лонкі (ад паверхні лёду да паверхні вады) / = 1,0 м.
521. * Драўляны шар, шчыльнасць рэчыва якога кг
р = 800 —, ляжыць на дне пасудзіны з вадой так, што м
палова яго знаходзіцца ў вадзе. Вызначце масу шара, калі сіла ціску шара на дно пасудзіны 7ц = 6,0 Н.
522. Які мінімальны аб’ём павінна мець падводная частка надзіманай лодкі масай т = 7,0 кг, каб утры-маць на вадзе юнага рыбалова, вага якога Р = 380 Н?
523. Драўляная дошка масай т = 9,0 кг плавае ў 3 вадзе такім чынам, што пад вадон знаходзіцца — яе 4
149
аб’ёму. Вызначце мінімальную масу грузу, які трэба замацаваць зверху на дошцы, каб яна цалкам апусці-лася ў ваду.
524. Пантон масай т{ = 800 кг мае даўжыню / = = 4,0 м, шырыню a = 2,0 м, вышыню h{ = 0,70 м. Вы-значце найбольшую масу грузу, які можна пагрузіць на нантон, калі вышыня яго бартоў над ватэрлініяй h2 = 0,20 м.
525. * Плоская крыга плавае ў прэснай вадзе. Вы-значце найменшую плошчу крыгі, на якой зможа ўтры-мацца чалавек масай т = 75 кг, калі яе таўшчыня h = 30 см.
526. * 3 бярвёнаў даўжынёй / = 10 м і плошчай па-пярочнага сячэння S = 300 см2 робяць плыт, на якім можна перанравіць праз раку машыну масай т = 3,0 т. Якая мінімальная колькасць бярвёнаў неабходна для вы-кг рабу плыта? Шчыльнасць рэчыва бярвёнаў р = 750 —.
м'
527. * Колькі пасажыраў сярэдняй масай ті = 70 кг кожны можа вытрымаць шлюпка масай т = 450 кг і не затануць, калі пры апусканні шлюпкі ў ваду да краёў яе бартоў выцясняецца аб’ём вады V = 1,5 м3?
528. Прамавугольная баржа даўжынёй / = 5 м і шы-рынёй a = 3 м пасля загрузкі асела на \h = 50 см. Вызначце вагу пагружанага грузу.
529. Судна з грузам, апушчанае ў прэсную ваду да ватэрлініі, выцясняе ваду аб’ёмам V = 15 000 м3. Вага судна без грузу Р(} = 1,0 • 107 Н. Вызначце вагу грузу.
530. У пасудзіне з вадой пры пакаёвай тэмперату-ры плавае прабірка (мал. 174). Ці застанецца прабірка
150
Мал. 174 Мал. 175
на такой жа глыбіні, калі ваду нагрэць, астудзіць? Змяненне аб’ёму прабіркі пры награванні і астуджэнні не ўлічваць.
531. Дырыжабль падымаецца з паверхні Зямлі на некаторую выпіыню (мал. 175). Ці змяняецца выштурх-ваючая сіла, якая дзейнічае на дырыжабль, у працэсе пад’ёму? Чаму?
532. Знакаміты старажытнагрэчаскі навуковец Арыс-тоцель узважыў скураны мяшок без паветра і з па-ветрам. Атрымаўпіы аднолькавую вагу, Арыстоцель зрабіў выснову, што паветра бязважкае. Вучань, які вырашыў паўтарыць дослед Арыстоцеля, узважыў фут-больны мяч спачатку без паветра, а затым з паветрам, напампаваўшы яго помпай. У другім выпадку мяч ва-жыў больш. Чаму вучань атрымаў іншы вынік, чым Арыстоцель?
533. (э) Выкарыстаўшы лінейку, гіру масай т = 50 г, гумавы шнур, штатыў і шклянку з вадой, вызначце выштурхваючую сілу, якая дзейнічае на клубень буль-бы, змешчаны ў іпклянку.
534. (э) Выкарыстаўшы дынамометр, гіру масай ю = 100 г і пасудзіну з вадой, вызначце шчыльнасць рэчыва гіры.
151
535. (э) Апускаючы на гумавай нітцы бульбіну ў газу, чыстую і салёную ваду, зрабіце выснову аб за-лежнасці выштурхваючай сілы ад шчыльнасці вадкасці.
536. (э) Ці залежыць выштурхваючая сіла ад шчыль-насці рэчыва цела, апушчанага ў вадкасць, і ад яго формы? Праверце вашу здагадку эксперыментальна.
537. (э) Прыгатуйце моцны водны раствор солі. Раз-рэжце бульбіну так, каб атрымаўся плоскі зрэз. Рас-тлумачце, чаму бульбіна будзе плаваць у каструлі з салёнай вадой, але калі яе шчыльна прыціснуць плос-кім зрэзам да плоскага дна каструлі, то яна не ўсплыве.
АДКАЗЫ
2. Раўнамерны рух. Скорасць. Адзінкі скорасці 21. a) Sj = 4,0 cm, s2 = 0,72 км, 53 = 3,6 км; б) ij = 2,9 с,
22. 20
/2 = 1,7 мін, мм
с
120
t3 = 60 с. см
—, 72
мін
м
24.
а)
^=0
км
25.
30.
б)
г
км
^ = 180