Какова выталкивающая сила, которая действует на деревянный плот длиной 2 м, шириной 80 см и толщиной 40 см, если он наполовину погружен в воду? Изменится ли эта сила, если на плот положить груз? Пожалуйста, обоснуйте свой ответ.

Физика 8 класс Архимедова сила выталкивающая сила деревянный плот погружение в воду груз на плоту физика 8 класс Новый

Для того чтобы найти выталкивающую силу, действующую на деревянный плот, мы воспользуемся принципом Архимеда. Этот принцип гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью массы.

Шаг 1: Рассчитаем объем плывущей части плота. Плот наполовину погружен в воду, значит, мы должны взять половину его общего объема.

• Длина плота = 2 м
• Ширина плота = 80 см = 0,8 м
• Толщина плота = 40 см = 0,4 м

Объем плота:

Объем = Длина × Ширина × Толщина = 2 м × 0,8 м × 0,4 м = 0,64 м³

Поскольку плот наполовину погружен в воду, объем вытесненной воды будет равен половине объема плота:

Объем вытесненной воды = 0,64 м³ / 2 = 0,32 м³

Шаг 2: Теперь найдем массу вытесненной воды. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³.

Масса вытесненной воды = Объем вытесненной воды × Плотность воды = 0,32 м³ × 1000 кг/м³ = 320 кг

Шаг 3: Найдем вес вытесненной воды, который равен выталкивающей силе:

Вес = Масса × Ускорение свободного падения (g ≈ 9,8 м/с²)

Вес = 320 кг × 9,8 м/с² = 3136 Н

Итак, выталкивающая сила, действующая на деревянный плот, составляет 3136 Н.

Теперь рассмотрим, изменится ли эта сила, если на плот положить груз. Выталкивающая сила зависит от объема вытесненной воды. Если на плот положить груз, он будет погружаться глубже, увеличивая объем вытесненной воды, пока не достигнет нового равновесия.

Таким образом, выталкивающая сила увеличится до тех пор, пока вес груза не станет равным весу вытесненной воды. Если груз слишком тяжелый, и плот полностью погрузится, выталкивающая сила будет равна весу всей вытесненной воды, которая будет равна весу плота плюс груза.

В итоге, выталкивающая сила изменится в зависимости от того, насколько глубоко груз будет погружать плот в воду.