Лабораторная 7. Изучение выталкивающей силы

1.

г) Повторите все измерения (опыты а) и б)) для второго цилиндра. Вычислите выталкивающую силу $F_A$. Сделайте вывод о влиянии плотности вещества погруженного тела и его объема на значение выталкивающей силы.

Таблица 1

  Вес цилиндра $P$ Показания Сила $F_A$
цилиндр 1 1,5 1,4 0,1
цилиндр 2 0,5 0,4 0,1

Вычисления.

  1. $F_A= 1.5 - 1.4 = 0.1,$
  2. $F_A = 0.5 - 0.4 = 0.1.$

д) С помощью мензурки определите объем первого цилиндра. Вычислите массу и вес воды в объеме, равном объему цилиндра. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 2.

Таблица 2

$V_1$ $V_2$ $V$ $m$ $P$
г кг
80 100 20 20 0,02 0,2
80 100 20 20 0,02 0,2

Вычисления.

$V = V_2 - V_1;$
$V = 100 - 80 = 20;$
$P_1 = 0.02 · 10 = 0.2$ Н.

е) Сравните значения выталкивающей силы, определенной в опыте в), с весом воды, определенном в опыте д), сделайте выводы.

Значения равны. Это значит, что тело, погруженное в жидкость, весит столько же, сколько количество воды, которое оно вытеснило.

2. Ответьте на контрольные вопросы

а) Какова причина выталкивания тела жидкостью (газом)?

Сила давления, действующая на нижнюю грань опущенного в жидкость тела, больше силы давления со стороны жидкости, действующей на верхнюю грань.

б) Изменился ли вес тела при его погружении в воду?

Да, изменится. Выталкивающая сила изменяет вес тела в жидкости.

3. Суперзадание

Как с помощью только одной мензурки определить плотность небольшого куска древесины?

Для этого нужно заполнить мензурку водой (плотность равняется 1) и запомнить её уровень по делениям мензурки, затем положить в мензурку кусок древесины и снова запомнить уровень воды. Разность уровней воды будет равняться массе бруска. Чтобы вычислить объём, нужно погрузить брусок полностью в воду. Вычислить плотность, поделив массу на объём.