Global EE

Механика — Задание 17 ОГЭ по физике №00013026

Задание №17. Лабораторная Работа

Механика

№2. Задание 17

ID: 00013026

Используя пластиковый цилиндр, имеющий шкалу, динамометр с пределом измерения 1 Н и стакан с водой, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости архимедовой силы от объема погруженной части тела. Определите вес цилиндра в воде, погружая его поочередно на 2, 4, 6 и 8 см в воду. Для определения веса цилиндра воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения силы с помощью динамометра равна ±0,02 Н.

В бланке ответов № 2:

1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;

2) с учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса цилиндра и архимедовой силы для четырех случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости архимедовой силы от объема погруженной части тела.

Источник: ФИПИ

Решение

Собираем установку: подвешиваем пластиковый цилиндр со шкалой к динамометру и опускаем его в стакан с водой, погружая поочерёдно на $2$, $4$, $6$ и $8$ см. Каждый раз записываем показание динамометра — вес цилиндра в воде.

Идея. Чем глубже погружён цилиндр, тем больше воды он вытесняет и тем сильнее его выталкивает — поэтому динамометр показывает всё меньше. Выталкивающую силу находим как разность веса в воздухе и веса в воде.

Измерения. Для каждого погружения ($2$, $4$, $6$, $8$ см) записываем вес цилиндра в воде с погрешностью $\pm0{,}02$ Н и заносим в таблицу.

Вывод. С увеличением объёма погружённой части выталкивающая (архимедова) сила растёт.

Ответ

Расчётная формула: $F_A = P_{\text{возд}} - P_{\text{вода}}$, где вес цилиндра в воздухе и в воде измеряют динамометром с погрешностью $\pm0{,}02$ Н. Результаты для погружений на $2$, $4$, $6$ и $8$ см заносят в таблицу. Вывод: чем больше объём погружённой части тела, тем больше выталкивающая (архимедова) сила — зависимость прямая.

Видеоразбор