Задание 5. Ученик помещал цилиндр объёмом V = 10 см3, не удерживая его, в различные жидкости, плотности которых представлены в таблице, и измерял объём погружённой в жидкость части цилиндра Vпогр. По результатам измерений была получена зависимость объёма погружённой части цилиндра Vпогр от плотности жидкости ρ (см. рисунок).
|
Жидкость |
Бензин |
Спирт |
Вода |
Глицерин |
Хлороформ |
Бромоформ |
Дийодметан |
|
ρ, г/см3 |
0,71 |
0,79 |
1,0 |
1,26 |
1,49 |
2,89 |
3,25 |
Выберите два верных утверждения, согласующихся с данными, представленными на рисунке и в таблице.
1) В бензине и спирте сила Архимеда, действующая на цилиндр, одинакова.
2) Цилиндр тонет в спирте.
3) На цилиндр, плавающий в глицерине, действует выталкивающая сила 100 мН.
4) Цилиндр плавает во всех жидкостях, указанных в таблице.
5) При плавании цилиндра в хлороформе сила Архимеда, действующая на него, меньше, чем при плавании в дийодметане.
Решение.
Из результатов эксперимента видно, что чем больше плотность жидкости, тем меньший объем тела в нее погружается, а, значит, на тело действует бОльшая сила Архимеда.
При плотности жидкости меньше 1 г/см3 тело не тонет (не погружается полностью). Это значит, что сила Архимеда уравновешивает силу тяжести тела.
1) Нет. Бензин и спирт имеют плотности меньше 1, тело тонет, следовательно, сила Архимеда превышает силу тяжести и в случае бензина она меньше, чем при спирте.
2) Да. Спирт имеет плотность меньше 1, значит, тело тонет.
3)
Да. Найдем размер погруженного объема тела в глицерин из формулы силы Архимеда 
, откуда
м3
что составляет 8 см3. Судя по таблице имеем именно такой объем погружения при плотности около 1,26, соответствующую глицерину.
4) Нет, при плотности меньше 1 г/см3 цилиндр не плавает.
5) Нет, обе жидкости имеют плотность больше 1 г/см3, значит, сила Архимеда уравновешивает силу тяжести цилиндра и равна ей в обоих случаях.
Ответ: 23.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: