Решебник по физике 7 класс Перышкин | Страница 219

Цель работы: Исследовать явление плавания тел в жидкости.

Приборы и материалы: Весы рычажные с разновесами, измерительный цилиндр, пробирка (аптечный пузырек) с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтровальная бумага или сухая тряпка.

Погружаем пробирку с песком в воду, чтобы она частично погрузилась:

объем вытесненной воды V = 14 мл = 14 см³ = 0,000014 м³

выталкивающая сила F_А = ρ_жV_п.ч.g = 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг × 0,000014 м³ = 0,14

масса равна сумме масс разновесов 10 г, 1г, 1 г, 1г: m = 10+1+1+1 = 13 г = 0,013 кг

сила тяжести пробирки с песком: F_тяж = mg = 0,013 × 9,8 = 0,13 Н

Абсолютная погрешность объема равна цене деления измерительного цилиндра: ΔV = С = 2 мл = 2 см³ = 0,000002 м³.

Абсолютная погрешность массы пробирки с песком равна массе наименьшего разновеса на чаше весов: Δm = 1 г = 0,001 кг.

Добавляем песок в пробирку, чтобы пробирка полностью погрузилась в воду (плавает):

объем вытесненной воды V = 20 мл = 20 см³ = 0,00002 м³

выталкивающая сила F_А = ρ_жV_п.ч.g = 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг × 0,00002 м³ = 0,2 Н

масса равна сумме масс разновесов 20 г, 1г, 1 г,: m = 20+1+1= 22 г = 0,022 кг

сила тяжести пробирки с песком: F_тяж = mg = 0,022× 9,8 = 0,22 Н

Абсолютная погрешность объема равна цене деления измерительного цилиндра: ΔV = С = 2 мл = 2 см³ = 0,000002 м³.

Абсолютная погрешность массы пробирки с песком равна массе наименьшего разновеса на чаше весов: Δm = 1 г.

Добавляем еще песок в пробирку, чтобы она опустилась на дно:

объем вытесненной воды V = 20 мл = 20 см³ = 0,00002 м³

выталкивающая сила F_А = ρ_жV_п.ч.g = 1000 кг/м³ × 9,8 Н/кг × 0,00002 м³ = 0,2 Н

масса равна сумме масс разновесов 20 г, 5г, 1 г, 1 г, 1г: m = 20+5+1+1+1 = 28 г = 0,028 кг

сила тяжести пробирки с песком: F_тяж = mg = 0,028 × 9,8 = 0,28 Н

Абсолютная погрешность объема равна цене деления измерительного цилиндра: ΔV = С = 2 мл = 2 см³ = 0,000002 м³.

Абсолютная погрешность массы пробирки с песком равна массе наименьшего разновеса на чаше весов: Δm = 1 г.

Вывод: на основе полученных результатов можно сделать выводы, что тело всплывает, если сила тяжести меньше архимедовой силы; тело плавает, если сила тяжести равна архимедовой силе; тело тонет, если сила тяжести больше архимедовой силы.