Архімедова сила. Плавання тіл: Плани-конспекти урокiв з фізики, страница 8

3.  На поверхні рідини плавають два циліндри однакового розміру (див. рисунок) — один дерев'яний (1), а другий корковий (2). На який з них можна покласти більший тягар, не потопивши циліндра?

4.   Після розвантаження баржі її осадка в річці зменшилася на 60 см. Визначте масу знятого з неї вантажу, якщо площа перерізу баржі на рівні води дорівнює 240 м2.

Високий рівень

Варіант 1

1.  В атмосфері якої планети буде підійматися куля, наповнена повітрям?

2.  Сталева і скляна кульки мають однакові маси. Яку з них легше підняти у воді?

3.  Крижина об'ємом 5 м3 плаває на поверхні води. Визначте об'єми підводної та надводної її частин.

4.  Якою є густина підвішеного до динамометра бруска, якщо при повному зануренні бруска в гас показання динамометра зменшується з 12 до 8 Н?

Варіант 2

1.  Дирижабль наповнюють легким газом. Чи не краще було б із нього викачати повітря?

2.  Чи діє сила Архімеда в умовах невагомості? Чому?

3.  Густина рідини в 5 разів більша, ніж густина матеріалу тіла. Яка частина об'єму тіла виступатиме над рідиною, якщо тіло помістити в рідину?

4.  Прямокутна крижина довжиною 52 м і шириною 40 м плаває в морі. Висота крижини, що виступає над поверхнею води, дорівнює 1 м. Визначте об'єм усієї крижини.

Варіант З

1.  Чи можна користуватися земними ареометрами на Місяці, де сила тяжіння в шість разів менша, ніж на Землі?

2.  Сталева кулька плаває у ртуті. Чи зміниться глибина занурення кульки у ртуть, якщо зверху налити води?

3.  Крижина плаває у воді. Об'єм її підводної частини 54 м3. Визначте об'єм усієї крижини.

4.  Цинкова куля важить 3,6 Н, а у воді — 2,8 Н. Ця куля суцільна чи має порожнину? (Якщо вона порожниста, то чому дорівнює об'єм порожнини?)

Варіант 4

1.  Два суцільні циліндри однакової ваги і діаметра, алюмінієвий і свинцевий, у вертикальному положенні плавають у ртуті. Порівняйте глибину занурення циліндрів.

2.  Шматок мармуру важить стільки, скільки важить мідна гиря. Яке з цих тіл легше втримати у воді?

3.  Стержень плаває у воді таким чином, що під водою перебуває 3/4 його об'єму. Визначте густину матеріалу, з якого виготовлений стрижень.

4.  На повністю занурений у гас порожнистий латунний кубик масою 170 г діє архімедова сила 4 Н. Яким є об'єм порожнини?

Варіант 5

1.  Який висновок можна зробити про величину архімедової сили, проводячи відповідні досліди на Місяці, де сила тяжіння в шість разів менша, ніж на Землі?

2.  У посудині з водою плаває стакан. Чи зміниться рівень води в посудині, якщо, нахиливши стакан, зачерпнути ним із посудини трохи води і пустити стакан знову плавати?

3.  Залізна куля плаває у ртуті. Яка частина її об'єму занурена у ртуть?

4.  Порожниста мідна куля плаває у воді в завислому стані. Чому дорівнює маса кулі, якщо об'єм повітряної порожнини дорівнює 17,75 см3 ?

Варіант 6

1.    Плавець, який лежить на воді нерухомо на спині, робить глибокий вдих і видих. Як змінюється при цьому положення плавця відносно поверхні води? Чому?

2.    Сталева кулька плаває у ртуті. Чи зміниться глибина занурення кульки у ртуть, якщо зверху налити води?

3.  Вага тіла у воді в п'ять разів менша, ніж у повітрі. Якою є густина матеріалу, що з нього виготовлене тіло?

4.  Якої величини архімедова сила діє на повністю занурену у воду порожнисту мідну кулю масою 890 г, якщо об'єм порожнини дорівнює 40 см3 ?

Тести Варіант 1

Початковий рівень

1. (0,5 б.) Хлопчик підняв на березі камінь і кинув його у воду біля берега. Потім він увійшов у воду і підняв камінь із дна. Виберіть правильне твердження.

A. У воді на камінь діє менша сила тяжіння, ніж у повітрі.

Б. Архімедова сила заважає підняти камінь у воді.

B. Підняти камінь у воді важче, ніж на березі.

Г. У воді на камінь діє архімедова сила.

2. (0,5 б.) У воду занурені три суцільні сталеві кульки на нитках (див. рисунок). Виберіть правильне твердження.

A. Архімедова сила діє тільки на кульку 1.

Б. Архімедова сила, що діє на кожну кульку, менша від ваги витіс­неної цією кулькою води.

B. Густина води є більшою, ніж густинаї сталі.

Г. У разі обриву нитки будь-яка з кульок потоне.

3. (0,5 б.) У воду кидають два бруски — корковий і сосновий. Виберіть правильне твердження.

A. Корковий брусок плаває, частково занурившись у воду.

Б. Один із брусків тоне у воді, а другий — плаває.

B. Сосновий брусок плаває, повністю занурившись у воду.

Г. Обидва бруски тонуть у воді.

Середній рівень

4.  (1 б.) На тіло, повністю занурене у воду, діє архімедова сила 100 Н. Відзначте, які з наведених тверджень правильні, а які — непра­вильні.

A. У гасі на це тіло діяла б архімедова сила 100 Н.

Б. Вага витісненої тілом води дорівнює 100 Н.

B. Об'єм тіла дорівнює 10 дм3.

Г. Маса витісненої тілом води дорівнює 100 кг.

5.  (1 б.) Крижина масою 2700 кг плаває в океані. Відзначте, які з наведених тверджень правильні, а які — неправильні.

A. Плаваючи в річці, ця крижина була б глибше занурена у воду.

Б. Сила тяжіння, що діє на крижину, менша від ваги витісненої крижиною води.

B. На крижину діє архімедова сила, що дорівнює 2,7 кН.

Г. Архімедова сила є більшою, ніж сила тяжіння.

6.  (1 б.) Куля масою 300 г має об'єм 600 см3. Відзначте, які з наведених тверджень правильні, а які — неправильні.

A. Ця куля може плавати у воді, занурившись наполовину.

Б. Ця куля тоне у ртуті.

B. Ця куля може плавати в гасі.

Г. Коли куля плаває, сила Архімеда зрівноважує силу тяжіння.

Достатній рівень

7.  (2 б.) Колода масою 400 кг плаває в озері, наполовину занурившись у воду. Відзначте, які з наведених тверджень правильні, а які — неправильні.

A. Маса витісненої колодою води є більшою, ніж маса колоди.

Б. Якщо до колоди прикласти силу 2 кН, напрямлену вертикально вниз, колода повністю зануриться у воду.

B. Густина колоди дорівнює 500кг/м3.

Г. У морській воді колода плавала б, занурившись більш ніж напо­ловину.

8.  (2 б.) Повітряна куля наповнена теплим повітрям, що сполучається з атмосферою (див. рисунок). Відзначте, які з наведених тверджень правильні, а які — неправильні.

A. Якщо з кулі, що опускається, скинути баласт, спуск сповільниться
або припиниться.

Б. Тиск повітря всередині кулі є меншим, ніж зовні.

B. Оболонка кулі перебуває в стані невагомості.

Г. Куля опускається, якщо архімедова сила є меншою від сили тяжіння.