Параграф 48 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)

1. Тело в жидкости:

• тонет, если $$F_{\text{тяж}} > F_A$$;
• плавает, если $$F_{\text{тяж}} = F_A$$;
• всплывает, если $$F_{\text{тяж}} < F_A$$.

2. В опыте с отливным сосудом плавающее тело погружают в воду. Оно вытесняет объём воды, равный объёму погружённой части тела. Если взвесить вытесненную воду, то её вес окажется равным весу тела в воздухе. Значит, для плавающего тела

$$F_A = F_{\text{тяж}}.$$

3. Глубина погружения плавающего тела зависит от соотношения плотностей тела и жидкости: чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

4. Водные обитатели имеют приспособления, позволяющие им плавать на разной глубине. У многих организмов средняя плотность близка к плотности воды, поэтому их вес почти уравновешивается архимедовой силой. У рыб есть плавательный пузырь, объём которого они могут изменять, а значит, изменять среднюю плотность тела и глубину погружения.

5. Тяжёлое судно со стальным корпусом плавает, потому что оно вытесняет большой объём воды, и вес вытесненной воды равен весу судна. Гвоздь тонет, так как его вес больше архимедовой силы: объём вытесненной им воды мал.

6. Утяжелители на груди, спине и башмаках водолаза нужны для увеличения силы тяжести и уменьшения плавучести. Тогда

$$F_{\text{тяж}} > F_A,$$

и водолаз может погрузиться на нужную глубину.

7. Стеклянная бутылка, заполненная ртутью, будет плавать в ртути, если средняя плотность системы «бутылка + ртуть» меньше плотности ртути. Плотность стекла меньше плотности ртути, поэтому такая бутылка может плавать.

1. Ржаные зёрна и споры спорыньи тонут в пресной воде, потому что их плотность больше плотности воды. После добавления соли плотность раствора увеличивается. Плотность спорыньи оказывается меньше плотности солёной воды, поэтому споры всплывают, а зёрна ржи остаются на дне.

2. Картезианский водолаз — игрушка, в которой при сжатии сосуда давление передаётся жидкости и воздух внутри водолаза сжимается. Объём водолаза уменьшается, его средняя плотность увеличивается, и он начинает тонуть. При уменьшении давления воздух расширяется, плотность уменьшается, и водолаз всплывает. Так демонстрируются условия плавания тел.

3. Для плавающего тела выполняется условие

$$F_A = F_{\text{тяж}}.$$

Так как

$$F_A = \rho g V,$$

то при одинаковом весе тела в более плотной жидкости нужен меньший вытесненный объём. Значит, в более плотной жидкости тело погружается меньше.

4. Для тел в керосине:

• пробковый шарик будет плавать на поверхности;
• парафиновый шарик тоже будет плавать, но погрузится глубже, чем пробковый;
• стальной шарик утонет.

Для плавающих тел $$F_A = mg$$, для тонущего тела $$F_A < mg$$.

5. Бензин нельзя тушить водой, потому что он не смешивается с водой и имеет меньшую плотность. Бензин всплывает на поверхность воды и продолжает гореть, а площадь пожара может даже увеличиться.

6. Выталкивающая сила определяется формулой

$$F_A = \rho g V.$$

Если брусок плавает, то

$$F_A = \rho g V_{\text{выт}} = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}72 = 7200\ \text{Н}.$$

Если брусок полностью погружён, то

$$F_A = \rho g V = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}9 = 9000\ \text{Н}.$$

Силы различны, потому что при полном погружении брусок вытесняет больший объём воды.

7. Для айсберга:

$$\rho_{\text{л}} V = \rho_{\text{в}} V_{\text{погр}}.$$

Тогда

$$\frac{V_{\text{погр}}}{V} = \frac{\rho_{\text{л}}}{\rho_{\text{в}}} = \frac{900}{1030} \approx 0{,}87.$$

Следовательно, под водой находится около $$87\%$$ объёма айсберга.

Ответ

1) В пресной воде зёрна ржи и спорынья тонут, а в солёной воде споры спорыньи всплывают, потому что плотность раствора увеличивается. 2) Картезианский водолаз работает за счёт изменения давления и плотности. 3) Глубина погружения зависит от отношения плотностей тела и жидкости. 4) Водные обитатели регулируют плавучесть изменением средней плотности тела, у рыб — с помощью плавательного пузыря. 5) Судно плавает из-за большого вытесненного объёма воды, гвоздь тонет. 6) Утяжелители нужны для увеличения силы тяжести. 7) Бутылка с ртутью в ртути может плавать.

Упр. 30: 1) опыт показывает, что для плавающего тела вес вытесненной воды равен весу тела; 2) $$F_A=100\ \text{Н}$$; 3) плотность больше у второй жидкости, в обоих случаях $$F_A=F_{\text{тяж}}$$; 4) пробковый и парафиновый шарики плавают, стальной тонет; 5) бензин водой тушить нельзя; 6) $$F_A=7200\ \text{Н}$$ и $$9000\ \text{Н}$$; 7) под водой находится $$87\%$$ объёма айсберга.