Плавание тел и вытеснение воды — 6 класс
Разберите плавание лодки, положение поплавка и изменение уровня воды без вычисления силы по школьной формуле.
Вопросы и ответы
Выберите ответ мысленно и откройте пояснение для проверки.
-
Два сплошных кубика одинакового размера полностью погрузили в воду. Первый из пластика, второй из металла. Как соотносятся объёмы вытесненной воды?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Они равны
Оба кубика полностью занимают в воде одинаковый объём. Материал не меняет этого геометрического сравнения.
-
В плавающую лодку положили груз, и она осталась на плаву. Что изменилось после того, как лодка перестала качаться?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Под воду ушла большая часть лодки
С грузом общая масса стала больше. Для равновесия лодка погружается глубже и вытесняет больше воды.
-
Две одинаковые герметичные бутылки плавают в одной ёмкости. В одной больше песка, чем в другой. Какая бутылка погружается глубже в равновесии?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Бутылка с большим количеством песка
Более тяжёлой бутылке нужно вытеснить больше воды. При равных наружных размерах ей приходится погрузить большую часть объёма.
-
Почему металлическое судно может плавать, хотя компактный сплошной кусок того же металла тонет?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Корпус с полостями позволяет вытеснять большой объём воды при данной массе
Средняя плотность корпуса вместе с его внутренними полостями может быть меньше плотности воды. Поэтому судно способно держаться на плаву без движения.
-
Предмет полностью погрузили в воду так, чтобы он не касался стенок и дна. В переливную ёмкость вышло 45 мл. Какой объём предмет занимает под водой?
Ответ и пояснение
Верный ответ: 45 см³
При полном погружении предмет вытесняет воду в объёме своей подводной части. Один миллилитр равен одному кубическому сантиметру.
-
Один и тот же поплавок устойчиво плавает сначала в пресной, затем в более плотной солёной воде. Где он выступает над поверхностью больше?
Ответ и пояснение
Верный ответ: В солёной воде
В более плотной воде для поддержки того же поплавка нужен меньший вытесненный объём. Меньшая часть поплавка остаётся под водой.
-
Поплавок спокойно держится на воде. Его немного притопили и затем отпустили, не меняя массу. Что произойдёт сразу после отпускания?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Он начнёт подниматься
После дополнительного погружения поплавок вытесняет больше воды, чем нужно для равновесия. Поэтому сразу после отпускания результирующая сила направлена вверх.
-
Два закрытых поплавка разной формы свободно держатся на одной и той же воде. Их массы одинаковы. Как соотносятся объёмы вытесненной воды?
Ответ и пояснение
Верный ответ: Объёмы равны
Одинаковые массы при свободном плавании поддерживает один и тот же объём вытесненной воды. Форма определяет, как этот объём распределён по глубине и ширине.
Когда предмет погружается, он занимает место, где раньше была вода. По вытесненному объёму можно сравнивать размеры полностью погружённых предметов, а по положению лодки — замечать, что меняется при добавлении груза.
Отделяйте объём целого предмета от объёма его подводной части. У плавающей лодки над водой остаётся борт, у предмета на дне весь наружный объём может оказаться под водой.