Тема 20. Расчётная задача

20.05 Статика. Гидростатика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44969

Сплошной кубик с ребром 10 см плавает на границе раздела воды и керосина, погружаясь в воду на 2 см (см. рисунок). Свободная поверхность керосина располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите плотность вещества, из которого изготовлен кубик

PIC

Источники: Банк ФИПИ

Показать ответ и решение

PIC

Так как кубик покоится, то сумма всех сил, действующих на кубик равна нулю. Вниз действует сила тяжести mg  , а вверх две силы Архимеда (со стороны керосина и со стороны воды) Сила Архимеда равна:

Fарх = ρgVп

где ρ  – плотность жидкости, Vп  – объём погружённого тела.
Запишем второй закон Ньютона:

mg  − ρ1gV1 − ρ2gV2 = 0,

где ρ1 = 800  кг/м3  – плотность керосина; ρ2 = 1000  кг/м3  – плотность воды.

V1 = hкS

V2 = hвS

Объём можно найти по формуле:

V  = hS,

где h  – высота кубика, S  – площадь поперечного сечения.
Отсюда можно найти массу кубика:

m = ρ1V1 + ρ2V2 = 800 кг/м3 ⋅0,1 м⋅0,1 м⋅(0,1 м− 0,02 м )+ 1000 кг/м3 ⋅0,1 м ⋅0,1 м ⋅0,02 м = 0,84 кг

Плотность равна:

    m-  0,84-кг          3
ρ = V = 0,13 м3 = 840 кг/м
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлено полное правильное решение, включающее следующие

3

элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых

необходимо и достаточно для решения задачи выбранным

спосбом (в данном решении: формула силы Архимеда, формула силы тяжести, условие плавания тела)

Правильно записаны необходимые формулы, проведены

2

вычисления и получен ответ (верный или неверный), но допущена

ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ

ИЛИ

Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-

либо числовых расчётов

ИЛИ

Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо

и достаточно для решения задачи выбранным способом, но

в математических преобразованиях или вычислениях допущена

ошибка

Записано и использовано не менее половины исходных формул,

1

необходимых для решения задачи

ИЛИ

Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена

ошибка

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!