На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Задание 494. Работа подъёмной силы деревянного бруска в воде — Работа силы / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач

Законы движения и взаимодействия тел Страница: 77 Задачи-исследования
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

Задание 494. Работа подъёмной силы деревянного бруска в воде

Задачи-исследования

Линейкой определите работу подъёмной силы при подъёме деревянного бруска со дна мензурки.Плотность дерева известна.

Условие из сборника, с. 77, фрагмент 1
Условие из сборника, с. 77, фрагмент 1
Ответ

Предлагаемая модель: вода свободно попадает под брусок, он не присасывается ко дну, не зажат стенками и остаётся полностью погружённым на рассматриваемом участке. Измеряют размеры a, b, c, V=abc и путь s центра до момента выхода верхней грани к поверхности. При известной плотности ρ д и ρ в=1000 кг/м³: сила Архимеда \(F_A=\rho_{\rm в}Vg\), вес \(mg=\rho_{\rm д}Vg\), результирующая подъёмная сила \(F_{\rm под}=(\rho_{\rm в}-\rho_{\rm д})Vg\).

Тогда работа результирующей подъёмной силы \(A_{\rm под}=(\rho_{\rm в}-\rho_{\rm д})Vgs\). Работа одной силы Архимеда иная: \(A_A=\rho_{\rm в}Vgs\); работа тяжести \(-\rho_{\rm д}Vgs\). Так разделяются два возможных смысла слова «подъёмная».

Пример, не измерение: a=2 см, b=3 см, c=2 см, V=12 см³=0,000012 м³,ρ д=600 кг/м³, s=18 см=0,18 м, g=10. Тогда F А=0,12 Н, mg=0,072 Н, F под=0,048 Н. Получаем A А=0,0216 Дж, A тяж=−0,01296 Дж, A под=0,00864 Дж.

Если требуется работа до окончательного частичного всплытия, нужно учитывать уменьшение погружённого объёма. Для большой ёмкости с практически неизменной поверхностью H и вертикальным размером c: погружённая высота в равновесии \(h_{\rm eq}=(\rho_{\rm д}/\rho_{\rm в})c\). Дополнительная работа результирующей после касания поверхности верхней гранью \(A_{\rm доп}=\frac{1}{2}\rho_{\rm в}g\,ab(c-h_{\rm eq})^2\). В приведённом примере h_eq=1,2 см, A доп=0,000192 Дж, всего 0,008832 Дж. В узкой мензурке уровень меняется, и нужно дополнительно измерять её сечение и изменение уровня. Без собственных размеров и конечного положения единственного численного ответа нет.

Что применять при решении

Постоянная сила

\(A=Fs\cos\alpha\); 1 Дж=1 Н·м.

Тяжесть

\(A_g=mg(h_0-h_1)\).

Сила упругости

\(A_{\rm уп}=\frac{k}{2}(x_0^2-x_1^2)\); медленная внешняя работа имеет противоположный знак.

График силы

Работа равна площади под графиком проекции силы по перемещению с учётом знака.

Не сходится своя задача? Разберём по шагам

  • Формула, подстановка и расчёт
  • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
  • Бесплатно и без регистрации
Решить задачу Разбор задачи бесплатный

Другие задания к пункту с. 74

Задания

Задачи-исследования

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Законы движения и взаимодействия тел
Параграф
с. 74 — Работа силы
Учебник
Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач — Базовый уровень. Учебное пособие. 4-е издание, стереотипное. Просвещение, 2025
Автор
Абрам Евсеевич Марон, Евгений Абрамович Марон, Семён Вениаминович Позойский
Год
2025
Издание
4-е издание, стереотипное

Задали работу по этой теме?

Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.