ОГЭ по физике · задание 7

Давление и сила Архимеда

Расчётные задачи на давление жидкости, силу Архимеда и закон Паскаля.

Формулы

  • Давление жидкости: p = ρgh.
  • Сила Архимеда: FA = ρжgVпогр.
  • Гидравлический пресс: F₁/S₁ = F₂/S₂.

Единицы

  • 1 см³ = 10−6 м³; 1 кПа = 1000 Па.
  • g = 10 м/с², плотности — из справочных данных.

Разобранные варианты

Сначала реши сам, потом открой разбор.

Вариант 1

сила Архимеда: отношение

Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 21 см, шар 2 на глубину 27 см. Объём шара 1 в два раза меньше объёма шара 2. На шар 2 действует выталкивающая сила, равная 1,1 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на шар 1. Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

Сила Архимеда F = ρжgV не зависит от глубины погружения, а пропорциональна объёму тела.

F₁ = F₂ · V₁/V₂ = 1,1 · 0,5 = 0,55 Н.

Ответ: 0,55

Вариант 2

сила Архимеда

Тело объёмом 1000 см³ полностью погружено в морскую воду. Определите выталкивающую силу, действующую на тело. Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

V = 1000 см³ = 0,001 м³; плотность морской воды ρ = 1030 кг/м³.

FA = ρgV = 1030 · 10 · 0,001 = 10,3 Н.

Ответ: 10,3

Вариант 3

давление жидкости

Какое давление оказывает спирт на дно сосуда, если высота столба жидкости 0,33 м? Ответ дайте в кПа.

Разбор

p = ρgh = 800 · 10 · 0,33 = 2640 Па = 2,64 кПа.

Ответ: 2,64

Вариант 4

гидравлический пресс

Площадь малого поршня гидравлического пресса 4 см², большого — 40 см². На малый поршень действует сила 74 Н. Какая сила действует на большой поршень? Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

По закону Паскаля давление под поршнями одинаково: F₁/S₁ = F₂/S₂. F₂ = F₁ · S₂/S₁ = 74 · 40/4 = 740 Н.

Ответ: 740

Вариант 5

вес в жидкости

Мраморный брусок объёмом 50 см³ подвешен к динамометру и полностью погружён в воду. Что покажет динамометр? Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

Масса: m = ρV = 2700 · 0,00005 = 0,135 кг, сила тяжести mg = 1,35 Н.

Сила Архимеда: FA = 1000 · 10 · 0,00005 = 0,5 Н. Показание динамометра: 1,35 − 0,5 = 0,85 Н.

Ответ: 0,85

Вариант 6

сила Архимеда: отношение

Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 11 см, шар 2 на глубину 12 см. Объём шара 1 в два раза больше объёма шара 2. На шар 2 действует выталкивающая сила, равная 4 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на шар 1. Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

Сила Архимеда F = ρжgV не зависит от глубины погружения, а пропорциональна объёму тела.

F₁ = F₂ · V₁/V₂ = 4 · 2 = 8 Н.

Ответ: 8

Вариант 7

сила Архимеда

Тело объёмом 20000 см³ полностью погружено в керосин. Определите выталкивающую силу, действующую на тело. Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

V = 20000 см³ = 0,02 м³; плотность керосина ρ = 800 кг/м³.

FA = ρgV = 800 · 10 · 0,02 = 160 Н.

Ответ: 160

Вариант 8

давление жидкости

Какое давление оказывает керосин на дно сосуда, если высота столба жидкости 2,7 м? Ответ дайте в кПа.

Разбор

p = ρgh = 800 · 10 · 2,7 = 21600 Па = 21,6 кПа.

Ответ: 21,6

Вариант 9

вес в жидкости

Алюминиевый брусок объёмом 100 см³ подвешен к динамометру и полностью погружён в воду. Что покажет динамометр? Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

Масса: m = ρV = 2700 · 0,0001 = 0,27 кг, сила тяжести mg = 2,7 Н.

Сила Архимеда: FA = 1000 · 10 · 0,0001 = 1 Н. Показание динамометра: 2,7 − 1 = 1,7 Н.

Ответ: 1,7

Вариант 10

гидравлический пресс

Площадь малого поршня гидравлического пресса 2 см², большого — 40 см². На малый поршень действует сила 128 Н. Какая сила действует на большой поршень? Ответ дайте в ньютонах.

Разбор

По закону Паскаля давление под поршнями одинаково: F₁/S₁ = F₂/S₂. F₂ = F₁ · S₂/S₁ = 128 · 40/2 = 2560 Н.

Ответ: 2560

Для самостоятельного решения

Варианты 11–15 без разборов. Ответ можно проверить кнопкой.

Вариант 11

сила Архимеда: отношение

Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 15 см, шар 2 на глубину 21 см. Объём шара 1 в 1,5 раза больше объёма шара 2. На шар 2 действует выталкивающая сила, равная 2,7 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на шар 1. Ответ дайте в ньютонах.

Вариант 12

сила Архимеда

Тело объёмом 5000 см³ полностью погружено в спирт. Определите выталкивающую силу, действующую на тело. Ответ дайте в ньютонах.

Вариант 13

вес в жидкости

Цинковый брусок объёмом 100 см³ подвешен к динамометру и полностью погружён в воду. Что покажет динамометр? Ответ дайте в ньютонах.

Вариант 14

давление жидкости

Какое давление оказывает вода на дно сосуда, если высота столба жидкости 1,78 м? Ответ дайте в кПа.

Вариант 15

сила Архимеда: отношение

Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 26 см, шар 2 на глубину 8 см. Объём шара 1 в два раза больше объёма шара 2. На шар 2 действует выталкивающая сила, равная 5 Н. Определите выталкивающую силу, действующую на шар 1. Ответ дайте в ньютонах.