Упр.27.34 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Определите показания пружинных весов при взвешивании в воде тел объемом 100 см3 из алюминия, железа, меди, свинца.

Показание пружинных весов при взвешивании тела в воде равно его весу в воздухе, уменьшенному на силу Архимеда:

$$F_{\text{п}}=mg-F_A$$

Так как тело полностью погружено в воду, то

$$F_A=\rho_{\text{в}}gV$$

где $$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$$, $$V=100\ \text{см}^3=1\cdot10^{-4}\ \text{м}^3$$, $$g\approx10\ \text{Н/кг}$$.

Найдём вес каждого тела в воздухе:

$$m=\rho V$$

$$m_{\text{Al}}=2700\cdot10^{-4}=0{,}27\ \text{кг}$$

$$m_{\text{Fe}}=7800\cdot10^{-4}=0{,}78\ \text{кг}$$

$$m_{\text{Cu}}=8900\cdot10^{-4}=0{,}89\ \text{кг}$$

$$m_{\text{Pb}}=11300\cdot10^{-4}=1{,}13\ \text{кг}$$

Вес в воздухе:

$$P=mg$$

$$P_{\text{Al}}=0{,}27\cdot10=2{,}7\ \text{Н}$$

$$P_{\text{Fe}}=0{,}78\cdot10=7{,}8\ \text{Н}$$

$$P_{\text{Cu}}=0{,}89\cdot10=8{,}9\ \text{Н}$$

$$P_{\text{Pb}}=1{,}13\cdot10=11{,}3\ \text{Н}$$

Сила Архимеда для всех тел одинакова, так как объём одинаков:

$$F_A=1000\cdot10\cdot10^{-4}=1\ \text{Н}$$

Тогда показания весов:

$$F_{\text{п,Al}}=2{,}7-1=1{,}7\ \text{Н}$$

$$F_{\text{п,Fe}}=7{,}8-1=6{,}8\ \text{Н}$$

$$F_{\text{п,Cu}}=8{,}9-1=7{,}9\ \text{Н}$$

$$F_{\text{п,Pb}}=11{,}3-1=10{,}3\ \text{Н}$$

Ответ: алюминий — $$1{,}7\ \text{Н}$$, железо — $$6{,}8\ \text{Н}$$, медь — $$7{,}9\ \text{Н}$$, свинец — $$10{,}3\ \text{Н}$$.