Лабораторная работа №10 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)

Задача

10. Выяснение условий плавания тела в жидкости

Цель работы: исследовать явление плавания тел в жидкости.

Приборы и материалы: весы с набором разновесов, измерительный цилиндр, пробирка (аптечный пузырёк) с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтровальная бумага или сухая тряпка.

Указания к работе:

Регулируя с помощью песка степень погружения пробирки в воду, добейтесь частичного погружения пробирки, полного погружения, опускания пробирки на дно сосуда.
Для каждого случая определите массу пробирки с песком и силу тяжести.

Примечание: перед тем как положить на весы пробирку с песком, протрите её фильтровальной бумагой или тряпкой.

Обработка результатов измерений. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу 17. Отметьте, когда пробирка плавает и когда тонет или всплывает.

Для каждого случая определите объём вытесненной воды и рассчитайте выталкивающую силу.

Сделайте вывод об условии плавания тела в жидкости.

Подробный ответ

Сила Архимеда определяется формулой:

$$F_A=\rho gV$$

где $$\rho$$ — плотность жидкости, $$g \approx 10\ \text{м/с}^2$$, $$V$$ — объём вытесненной воды.

Если пробирка полностью погружена в воду, она вытесняет $$40\ \text{см}^3 = 0{,}00004\ \text{м}^3$$ воды. Тогда

$$F_A=\rho gV=1000\cdot 10\cdot 0{,}00004=0{,}4\ \text{Н}$$

Вычислим вес пробирки с песком для трёх случаев:

$$P_1=m_1g=0{,}033\cdot 10=0{,}33\ \text{Н}$$

$$P_2=m_2g=0{,}040\cdot 10=0{,}4\ \text{Н}$$

$$P_3=m_3g=0{,}056\cdot 10=0{,}56\ \text{Н}$$