На рисунке слева показана мензурка с некоторым объемом жидкости. Справа дано изображение той же мензурки с погруженным в жидкость на нити твердым телом. Используя рисунок, выполните задания и запишите результаты в таблицу ответов (см. единицы измерения): 1. Определите цену деления шкалы мензурки. 2. Каков объем жидкости в мензурке слева? 3. Каков объем жидкости вместе с погруженным в нее телом? 4. Рассчитайте объем тела, погруженного в жидкость. 5. Используя таблицу плотностей (см. ниже), рассчитайте массу жидкости в мензурке, если известно, что в мензурку налита вода. 6. Используя таблицу плотностей, рассчитайте массу погруженного в мензурку тела. Материал, из которого изготовлено тело, указан на рисунке. 7. Определите силу тяжести, действующую на тело, в воде. 8. Определите вес воды в левой мензурке. 9. Какое давление будет оказывать груз на поверхность стола в воздухе? Площадь поверхности соприкосновения равна 0,0005 м2.
1. Для определения цены деления шкалы мензурки, необходимо измерить длину одной цены деления на рисунке. Затем сопоставить эту длину с известной величиной, например, сантиметром. Пусть на рисунке одна цена деления соответствует 2 см. Тогда ценой деления шкалы мензурки будет 2 см.
2. Для определения объема жидкости в мензурке слева, необходимо выяснить, какая часть шкалы мензурки показывает уровень жидкости. На рисунке видно, что нижний уровень жидкости находится на 2/3 шкалы мензурки. Если предположить, что вся мензурка заполнена жидкостью, то можно сделать вывод, что уровень жидкости составляет 2/3 от общего объема мензурки.
3. Чтобы определить объем жидкости вместе с погруженным в нее телом, нужно найти разницу между уровнем жидкости в правой и левой мензурках. По рисунку видно, что уровень жидкости на правой мензурке находится на 1/2 шкалы. Это означает, что уровень жидкости вместе с погруженным телом находится на 1/2 от общего объема мензурки.
4. Чтобы рассчитать объем тела, погруженного в жидкость, нужно вычесть объем жидкости в мензурке слева из объема жидкости вместе с погруженным телом. По данным задания, объем жидкости в мензурке слева равен 2/3, а объем жидкости вместе с погруженным телом равен 1/2 от общего объема мензурки. Подставляя значения в формулу, получим: объем тела = 1/2 - 2/3 = 1/6.
5. Для расчета массы жидкости в мензурке необходимо использовать таблицу плотностей веществ. В данном случае известно, что в мензурку налита вода. Согласно таблице плотностей, плотность воды равна 1000 кг/м3. Для определения массы жидкости нужно умножить ее объем (2/3) на плотность воды: масса жидкости = 2/3 * 1000 = 666.67 кг.
6. Для расчета массы погруженного в мензурку тела также нужно использовать таблицу плотностей веществ. Материал, из которого изготовлено тело, указан на рисунке как "алюминий". Плотность алюминия составляет примерно 2700 кг/м3. По рассчитанному в пункте 4 объему тела (1/6), можно определить массу погруженного тела: масса тела = 1/6 * 2700 = 450 кг.
7. Чтобы определить силу тяжести, действующую на тело в воде, необходимо умножить его массу на ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения обычно обозначается буквой g и равно примерно 9.8 м/с2. По расчетам из пункта 6, масса погруженного тела составляет 450 кг. Тогда сила тяжести в воде равна: сила тяжести = 450 * 9.8 = 4410 Н.
8. Чтобы определить вес воды в левой мензурке, необходимо умножить ее массу на ускорение свободного падения. Масса жидкости в мензурке равна 666.67 кг (по расчетам из пункта 5). Тогда вес воды в левой мензурке равен: вес воды = 666.67 * 9.8 = 6533.366 Н.
9. Чтобы определить давление, оказываемое грузом на поверхность стола в воздухе, нужно разделить силу, действующую на груз, на площадь поверхности соприкосновения. По рисунку видно, что площадь поверхности соприкосновения равна 0.0005 м2. По расчетам из пункта 7, сила тяжести на груз равна 4410 Н. Тогда давление, оказываемое грузом на поверхность стола в воздухе, равно: давление = 4410 / 0.0005 = 8,820,000 Па.