Физика. Задачи на закон Архимеда Из цилиндрической бочки с водой медленно полностью вытягивают на поверхность цилиндрическое тонкостенное ведро с водой. Нарисовать график зависимости показаний динамометра от расстояния между дном ведра и дном бочки. Масса ведра с водой m, высота h, высота воды в бочке Н. Площадь дна ведра s, дно бочки 2s. В начальный момент времени ведро полностью погружено в воду и его дно находится на расстоянии L от дна бочки. Плотность воды Po.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости.

Сначала найдем объем воды, вытесненной ведром:

V = s * h

Так как площадь дна ведра s меньше площади дна бочки 2s, то при вытаскивании ведра из воды вытесняется вода объемом V.

Теперь вычислим силу Архимеда, действующую на ведро:

F = Po g V = Po g s * h

где Po - плотность воды, g - ускорение свободного падения.

Зная силу Архимеда, можно найти показания динамометра:

P = F = Po g s * h

Теперь составим график зависимости показаний динамометра от расстояния между дном ведра и дном бочки L. График будет представлять собой прямую, так как показания динамометра пропорциональны высоте воды в ведре, которая, в свою очередь, пропорциональна расстоянию между дном ведра и дном бочки L.

Таким образом, чем дальше находится дно ведра от дна бочки, тем больше вытесненной воды, тем больше сила Архимеда и тем больше показания динамометра.