Цель работы: на опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет.
рис. 1 рис. 2 рис. 3
Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело: FA = ржУт
не зависит от массы тела и остается одинаковой, если ни жидкость, ни объем тела не меняются. Сила тяжести Fт = mg пропорциональна массе тела.
Если сила тяжести (mg) меньше выталкивающей силы - тело всплывает (рис. 1)
Если сила тяжести (mg) равна выталкивающей силе - тело плавает (рис. 2).
Если сила тяжести (mg) больше выталкивающий силы - тело тонет (рис. 3).
Ваша задача на практике проверить эти утверждения. Ход работы описан в учебнике.
Пример выполнения работы:
Вычисления:
Полностью опущенная в воду пробирка вытесняет 23 см3 воды. Определим значение выталкивающей силы, действующей на пробирку:
Опыт 1: Масса пробирки с песком:
Опыт 2: Масса пробирки с песком:
Опыт 3: Масса пробирки с песком:
Работа - произведение силы, действующей на ведро, на проделанный ведром путь A = F×S = mgh, где m - масса ведра, g = 9,8 Н/кг, h - высота, на которую подняли ведро. И в первом и во втором случае величины m, g и h одинаковы, значит работа будет одна и та же:
A1 = A2 = A = mgh
Мощность - это отношение работы ко времени её совершения:
N = A/t
В первом случае было затрачено в 2,5 раза меньше времени, чем во втором: t2 / t1 = 25 с / 10 с = 2,5 или t2 = 2,5 × t1
N1 = A / t1
N2 = A / (2,5 × t1)
N1 / N2 = (A / t1) / (A / (2,5 × t1)) = 2,5
Это значит, что N1 = 2,5 × N2 или, проще говоря, в первом случае мощность была в 2,5 раза больше, чем во втором
