Определите, какой минимальной вместимости должна быть подводная часть надувной лодки массой 7 кг, чтобы удержать
Определите, какой минимальной вместимости должна быть подводная часть надувной лодки массой 7 кг, чтобы удержать на воде юного рыболова, вес которого составляет 370 Н (принимая g≈10 Н/кг). Ответьте, запишите целым числом: какой объем должна иметь подводная часть надувной лодки?
20.12.2023 14:27
Пояснение: Архимедов принцип гласит, что на каждое погруженное в жидкость тело действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Эта сила направлена вверх и равна по величине весу вытесненной жидкости. Для тел, находящихся в жидкостях, верно следующее: если вес тела меньше веса вытесненной жидкости, то тело будет плавать, если же вес тела больше веса вытесненной жидкости, то тело будет тонуть.
В данной задаче нам нужно определить объем подводной части надувной лодки, чтобы удержать на воде рыболова массой 37 кг. Для этого мы будем использовать Архимедов принцип: вес тела рыболова должен быть равен весу вытесненной им жидкости.
Масса рыболова: m = 37 кг
Ускорение свободного падения: g ≈ 10 Н/кг
Вес рыболова: F = m * g = 37 кг * 10 Н/кг = 370 Н
Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, то есть:
FАрхимеда = mжидкости * g
Для того чтобы рыболов оставался на поверхности воды, вес рыболова должен быть равен силе Архимеда. Используя формулу силы Архимеда, найдем массу вытесненной жидкости:
mжидкости = F / g = 370 Н / 10 Н/кг = 37 кг
Таким образом, объем вытесненной жидкости будет равен ее массе:
V = mжидкости = 37 кг
Ответ: объем подводной части надувной лодки должен быть равен 37 литрам.
Совет: При решении задач на плавучесть и применении Архимедова принципа, важно учитывать, что сила Архимеда направлена вверх и равна весу вытесненной жидкости. Также следует обратить внимание на величину ускорения свободного падения, которая может незначительно отличаться от 10 Н/кг.
Практика: Определите минимальную вместимость подводной части надувной лодки, чтобы она могла удержать на поверхности воды шарик массой 0.2 кг. (g ≈ 10 Н/кг) Ответьте, запишите в литрах.