19. Сила Архимеда. 19.1 Кусок железа 1=7,8⋅10 - phys-for

19. Сила Архимеда.
19.1 Кусок
железа  1=7,8⋅10 кг / м
 2=1,0⋅10
3
3

удерживается
в
воде
кг / м  при помощи динамометра, который показывает
F =9,8 H . Определите объем этого куска железа.
3
3
19.2 К коромыслу весов подвешены два груза равной массы. Если один из
грузов поместить в жидкость плотности 1 , а другой в жидкость
плотности 2 , то равновесие весов сохраняется. Найдите отношение
плотностей грузов.
19.3 В сосуде находятся две несмешивающиеся жидкости плотностями
1 и 2 . Толщина слоев жидкостей соответственно равна d 1 и
d 2 . На поверхность осторожно опускают шарик, который достигает
дна в тот момент, когда его скорость становится равной нулю.
Определить плотность материала шарика. Сопротивлением движению
пренебречь.
19.4 К телу, сделанному из пробки  1=0,2⋅103 кг / м 3 , привязали веревку,
3
другой конец которой закрепили на дне сосуда. При этом V = V 0
4
3
3
всего объема тела оказалось в воде  2=1,0⋅10 кг / м  . Определите
силу натяжения веревки, если масса тела m=2 кг .
19.5 Два
одинаковых
бревна
расположены в воде так, как
показано на рисунке. Нижнее
бревно привязано к вертикальной
стенке тросом, составляющим угол
450 со стенкой. Верхнее бревно
погружено в воду наполовину.
Определите плотность древесины.
900
450
19.6 В стакан до краев налита вода  =1,0⋅103 кг / м3  . Определите массу
воды, которая выльется из стакана, если в него опустить на нити тело
3
3
массой m=30 г , плотность которого: а) 1=0,8⋅10 кг / м ; б)
¿ 2,0⋅103 кг / м 3 .
19.7 Стеклянный шарик падает в воде с ускорением a=5 м /с 2 Чему равна
плотность стекла, если плотность воды =1,0⋅103 кг / м3
?
Сопротивлением движению шарика пренебречь.
19.8 Полый шар, отлитый из чугуна  =7,0⋅103 кг / м 3 , плавает в воде,
погрузившись в нее наполовину. Найти объем полости, если масса
шара m=5кг .
 1=0,2⋅103 кг / м 3 массой
3
3
свинцовый груз  2=11,3⋅10 кг / м 
19.9 К пробковому поплавку
m=1кг
привязан на нити
так, что
поплавок полностью погружен в воду. Определите массу груза и силу
натяжения нити.
19.10 Найдите силу натяжения нити, связывающей два шарика объемом
V =10 см3 каждый, если верхний плавает наполовину погрузившись в
воду. Нижний шарик в три раза массивнее верхнего.
19.11 Однородный алюминиевый цилиндр подвесили на пружине и
опустили, полностью погрузив воду =1,0⋅103 кг / м3 . При этом
растяжение пружины уменьшилось в n=1,6 раз. Рассчитать по этим
данным плотность алюминия.
19.12 В вертикальный цилиндрический сосуд радиусом
R=10 см ,
частично заполненный водой опускают шар, плотность которого в два
раза меньше плотности воды. На сколько миллиметров поднимется
уровень воды в сосуде после опускания шара? Радиус шара r=3см .
19.13 В цилиндрический сосуд с водой опустили железную коробочку
 =7,8⋅103 кг / м3  , из-за чего уровень воды в сосуде повысился на
h=2 см . На сколько опустится уровень воды, если коробочку
утопить?
19.14 На дне бассейна глубиной H =5,0 м , полностью заполненного водой,
лежит бетонная плита размерами 2,5×1,5×0,15 м 3 . Для подъема
этой плиты прикладывают вертикально направленную силу, которая
медленно увеличивается. Найдите ускорение плиты сразу после отрыва
от дна бассейна. Плотность бетона  =2,8⋅103 кг / м 3 . Атмосферное
давление p 0=100 кПа .
19.15 Стальной
 2=13,6⋅10
кубик
 1=7,8⋅103 кг / м3 
плавает
в
ртути
кг / м  . Поверх ртути наливают воду так, что она
полностью покрывает кубик тонким слоем. Какова высота слоя воды?
Длина ребра кубика a=10 см .
3
3
ОТВЕТЫ
19.1
V =144 см 3
19.9
4,4 кг , 40 H
19.2
3 1
=
4 2
19.10
25 мН
19.3
d  d 1 1
0= 2 2
d 1d 2
19.11
=2,67⋅103 кг / м 3
19.4
T =10 H
19.12
1,8 мм
19.5
0=0,67⋅103 кг / м3
19.13
1,7см
19.6
30 г , 15 г
19.14
356,5 м /с 2
19.7
=2,0⋅103 кг / м3
19.15
4,6 см
19.8
9,4⋅10−3 м3