Закон Архимеда

сайт подготовки к ЕГЭ (ОГЭ) по физике

1.24 Закон Архимеда.

Теория: На всякое тело погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила равная весу вытесненной жидкости.
Закон Архимеда
Сила Архимеда возникает из за разности давлений на разных глубинах.
Закон Архимеда
Сила Архимеда находится по формуле: FА=ρgVт
Закон Архимеда
Плавание тел: В жидкости (газе) на тело действуют две силы:
FАжgVт - сила Архимеда
и сила тяжести Fт=mg=ρтgVт
формулы похожи, но отличие в плотностях ρж и ρт. плавание тел
Если тело находится на поверхности жидкости то силы равны Fт=FА
плавание тел

Задание демонстрационного варианта ОГЭ 2019: К динамометру прикрепили цилиндр, как показано на рисунке 1. Затем цилиндр полностью погрузили в воду (рисунок 2).
к динамометру прикрепили цилиндр
Определите объём цилиндра.
Решение: Вес цилиндра в воздухе 8 Н, в воде вес 3 Н. Следовательно, в воде на цилиндр действует выталкивающая сила (сила Архимеда) 5 Н. выталкивающая сила находится по формуле FА=ρgVт, нам известно что плотность воды ρ=1000 кг/(м3), выразим объем цилиндра
Vт=FА/(ρg)=5/(1000·10)=0,0005 м3 = 500 см3. т.к. (1м3=1000000см3)
Ответ: 500
Задание фипи: На рычажных весах уравновешены два сплошных шара: медный и железный. Нарушится ли равновесие весов и если нарушится, то как, если шары опустить в воду? Ответ поясните.
Решение: Так как шары уравновешены на рычажных весах, следовательно их массы равны, при опускании в воду на шары начнет действовать сила Архимеда FАжgVт,
m=ρV, так как плотность меди ρСu=8900 кг/м3 больше чем плотность железа ρFe=7800кг/м3, значит объем медного шара меньше объема железного VСu < V Fe, следовательно на железный шар действует большая сила Архимеда.
Равновесие нарушится, медный шар опустится вниз.

Задание фипи: Стальной сплошной шарик на нити сначала погружают в сосуд с дистиллированной водой, а затем – в сосуд с морской водой. Как при этом изменяются выталкивающая сила, действующая на шарик со стороны жидкости, и сила упругости, действующая на шарик со стороны нити?
Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Выталкивающая сила, действующая на шарик со стороны жидкости Сила упругости, действующая на шарик со стороны нити
Решение: Выталкивающая сила, действующая на шарик со стороны жидкости увеличится так как плотность морской воды больше. Сила упругости, действующая на шарик со стороны нити уменьшится так как выталкивающая сила направлена вверх против силы тяжести.
Ответ: 12

Задание фипи: Одинакова ли величина выталкивающей силы, действующей на кусок дерева объёмом 100 см3 и на кусок железа такого же объёма при их полном погружении в воду? Рассмотреть случай, когда ни железо, ни дерево не опущены на дно.
Решение: выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости, оба тела полностью погружены в жидкость, вытесняют одинаковый объем, значит и силы одинаковы. ( FАжgVт зависит от плотности жидкости, жидкость одна и та же, объемы равны, тогда и силы равны)

Задание фипи: Льдинку, плавающую в стакане с пресной водой, перенесли в стакан с солёной водой. При этом архимедова сила, действующая на льдинку,
1) уменьшилась, так как плотность пресной воды меньше плотности солёной
2) уменьшилась, так как уменьшилась глубина погружения льдинки в воду
3) увеличилась, так как плотность солёной воды выше, чем плотность пресной воды
4) не изменилась, так как в обоих случаях выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести, действующую на льдинку
Решение: посмотрите рисунок в теории, если тело находится на поверхности жидкости то силы равны Fт=FА
Ответ: 4

Задание огэ по физике фипи: Учитель на уроке последовательно опустил в три разные жидкости сплошной кубик изо льда и сырое яйцо (см. рисунок).
плавание тел
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Плотность яйца больше плотности льда.
2) В первом стакане может быть налита чистая вода.
3) Плотность жидкости в первом стакане наибольшая.
4) Плотность жидкости во втором и в третьем стаканах больше плотности льда.
5) Во всех трёх жидкостях сила тяжести, действующая на кубик изо льда, уравновешена выталкивающей силой.
Решение: 1) Плотность яйца больше плотности льда - правильно т.к. на втором рисунке видно, что яйцо тонет, а кусочек льда плавает
2) В первом стакане может быть налита чистая вода - неверно т.к. плотность льди меньше плотности воды, в воде лед должен плавать, а на рисунке он утонул.
3) Плотность жидкости в первом стакане наибольшая - неправильно т.к. оба тела утонули, значит у них плотность больше, а на других рисунках они плавают это говорить о том что плотность жидкостей в 2 и 3 стакане больше чем в 1.
4) Плотность жидкости во втором и в третьем стаканах больше плотности льда - правильно т.к. лед плавает.
5) Во всех трёх жидкостях сила тяжести, действующая на кубик изо льда, уравновешена выталкивающей силой - неправильно т.к. на первом рисунке лед утонул, значит сила тяжести больше выталкивающей силы
Ответ: 14

Задание огэ по физике фипи: Деревянный шарик помещают на дно стакана с водой. Шарик начинает всплывать. Что происходит с выталкивающей силой, действующей на шарик, пока он остаётся полностью погружённым в воду?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) ответ зависит от плотности жидкости
Решение: Шарик полностью погружен в жидкость, вес вытесненной воды не изменяется, значит и выталкивающая сила не изменяется.
Ответ: 3

Задание огэ по физике 2016 Вес тела измеряют, подвесив его на динамометре. Вес тела в воздухе P1. Вес тела в воде P2. Чему равна действующая на тело в воде выталкивающая сила F?
1) F=P1    2) F=P2     3) F=P1+P2     4)F=P1-P2
Решение: выталкивающая сила направленна вверх, вес тела вниз. В воздухе тело весит больше чем в воде, так как в воде на него действует сила Архимеда. Что бы найти выталкивающую силу надо из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.
Ответ: 4


Предыдущая тема       Следующая тема