Решить задачу 7 класс Физика(дано,си,решение)

Для решения задачи нужно использовать принцип Архимеда и уравновесить силы: силу тяжести плотом и людьми с силой Архимеда, действующей на плот.

Дано:

• Плотность дерева: \( \rho_{\text{дерева}} = 650 \, \text{кг/м}^3 \)
• Объём одного бревна: \( V_{\text{бревна}} = 0{,}1 \, \text{м}^3 \)
• Количество людей: \( 7 \)
• Масса одного человека: \( 60 \, \text{кг} \)

Неизвестное:

• Количество бревен \( N \)

Решение:

1. Найдем силу тяжести, действующую на людей: \[ F_{\text{люди}} = m_{\text{люди}} \cdot g = 7 \cdot 60 \cdot 9{,}8 = 4116 \, \text{Н} \] Здесь \( g \approx 9{,}8 \, \text{м/с}^2 \) — ускорение свободного падения.

2. Найдем массу одного бревна: \[ m_{\text{бревна}} = \rho_{\text{дерева}} \cdot V_{\text{бревна}} = 650 \cdot 0{,}1 = 65 \, \text{кг} \]

3. Найдем силу тяжести, действующую на одно бревно: \[ F_{\text{бревна}} = m_{\text{бревна}} \cdot g = 65 \cdot 9{,}8 = 637 \, \text{Н} \]

4. Допустим, что все бревна будут полностью в воде, тогда сила Архимеда для одного бревна равна: \[ F_{\text{Архимеда}} (\text{бревна}) = \rho_{\text{воды}} \cdot V_{\text{бревна}} \cdot g \] Где \( \rho_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \).

5. Рассчитаем силу Архимеда для одного бревна: \[ F_{\text{Архимеда}} = 1000 \cdot 0{,}1 \cdot 9{,}8 = 980 \, \text{Н} \]

6. Уравновесим силы: Плот должен поддерживать силу тяжести от своего веса и веса людей: \[ N \cdot (F_{\text{Архимеда}} - F_{\text{бревна}}) = F_{\text{люди}} \] \[ N \cdot (980 - 637) = 4116 \] \[ N \cdot 343 = 4116 \] \[ N = \frac{4116}{343} \approx 12 \]

Ответ: Требуется примерно 12 бревен, чтобы плот вместе с людьми удержался на плаву.