Упр.27.51 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Задача

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Площадь льдины 8 м2, толщина 25 см. Погрузится ли она целиком в пресную воду, если на нее встанет человек, вес которого равен 600 Н?

Подробный ответ

Найдём, какой максимальный вес может выдержать льдина, прежде чем погрузится целиком.

Площадь льдины $$S=8\ \text{м}^2$$, толщина $$h=25\ \text{см}=0{,}25\ \text{м}$$.

Объём льдины:

$$V=Sh=8\cdot 0{,}25=2\ \text{м}^3$$

Плотность льда примем $$\rho_{\text{л}}=900\ \text{кг/м}^3$$, плотность пресной воды $$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$$.

Когда льдина погружена целиком, выталкивающая сила равна весу вытесненной воды:

$$F_A=\rho_{\text{в}}gV$$

Вес льдины:

$$P_{\text{л}}=\rho_{\text{л}}gV$$

Тогда максимальный вес человека, который ещё не утопит льдину целиком:

$$P_{\text{ч}}=F_A-P_{\text{л}}=(\rho_{\text{в}}-\rho_{\text{л}})gV$$