Реши задачу

Наглядность и простота многих задач на закон Архимеда – кажущаяся, порой они требуют серьёзных размышлений. Попробуйте свои силы, не забывая, что надёжным помощником Вам будет эксперимент – ведь для проведения «водяных и воздушных» опытов столько возможностей! Предлагаем Вам несколько вопросов и задач по мотивам представления «Наследие Архимеда»:

  1. Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании, можно было не вводить поправки на потерю веса в воздухе?

  2. Когда больше весит килограммовая гиря – летом или зимой?

  3. Положите сырые пельмени (фрикадельки или вареники) в кастрюльку с водой, они утонут. Поставьте посуду с ними на плиту и отдайте приказ: «Пельмени, вверх!». Сварившись, они всплывут. Почему? Понятно, что они становятся легче воды, – но почему?

  4. Чтобы картезианский водолаз опустился в бутылке на 5см, надо надавить на её корпус с силой в 10Н. Какую силу надо приложить к бутыли, чтобы водолаз погрузился на 20см?

  5. Вспомните опыт «Архимед, взвесь слона!» Что произойдёт с уровнем воды в аквариуме, если снять слона с плота и поместить его на дно сосуда? (Подобный вопрос как-то предложили знаменитым физикам Гамову, Оппенгеймеру и Блоху, и… все трое ответили неверно).

  6. Архимеду, чтобы измерить массу слона потребовались: водоём, плот и бочки с грузом известной массы… Помогите ему решить задачу, используя только: водоём, плот и линейку.

  7. На представлении используется фигурка – точная копия африканского слона высотой 10см, массой 1кг и плотностью в 8 раз большей, чем у настоящего животного. Определите массу реального слона, если его высота – 3,5м.

  8. Золото очень пластично: его можно расплющивать в фольгу до толщины 0,0001мм. Какую площадь поверхности металла (дерева и т.д.) можно покрыть такой фольгой, изготовленной из золотой древнегреческой монеты массой 2,316г?

  9. Хранитель Знаний придумал задачу про сосуд, в котором плавает: а) кусок льда; б) кусок льда, внутри которого заключён свинцовый шарик; в) лёд с пробкой внутри; г) лёд с пузырьком воздуха. Но никто пока не может ответить ему, изменится ли (если да, то как) уровень воды в сосуде, когда лёд растает?

  10. Однажды Хранителю Времени приснился сосуд, в котором плавал шар, наполовину погружённый в воду. Какие только эксперименты не проделывал он с ним: а) переносил на планету, где сила притяжения в два раза больше чем на Земле; б) доливал сверху масла; в) уменьшал атмосферное давление. И всё ради того, чтобы узнать, изменится ли глубина погружения шара. Догадаетесь, каковы были результаты?

  11. Имеется столовая ложка и золотое колечко. Как с помощью куска проволоки, аквариума с водой и ниток доказать, что ложка не золотая? (Как влияет на результат весомость проволоки?)

  12. Аристотель взвешивал пустой кожаный мешок и тот же мешок, заполненный воздухом. В обоих случаях показания весов были одинаковы. Аристотель заключил, что воздух невесом. Архимед с ним не согласился. А что скажете Вы?

  13. На одинаковом ли уровне находится поверхность воды в сообщающихся сосудах, если в одном плавает пробка? (Этот вопрос зрители подарили Хранителям после одного из представлений.)

  14. Взлёту шара с надписью «Эврика» помешал потолок помещения. Интересно, смог бы он долететь до Луны, если запуск произвести на улице? Если же для него существует «потолок» – максимальная высота подъёма, то чем она определяется?

  15. Как-то после представления зрители взяли одинаковые по весу оболочки шаров: одну – из эластичной резины, другую – из прорезиненной ткани. Оболочки наполнили гелием равного объёма. Шары отпустили, и они стали подниматься в воздухе. Какой из шаров поднялся выше?

  16. Шуточная задача (на развитие фантазии). Известна популярная школьная частушка:

    После сытного обеда
    По закону Архимеда
    Полагается поспать...

    Придумайте обоснованную гипотезу, поясняющую какие физические соображения позволили автору связать выталкивающую силу с послеобеденным сном?..

  17. Задача по мотивам стихотворения Ф.И. Тютчева «Да, вы сдержали ваше слово...»

    Счастлив в наш век, кому победа
    Далась не кровью, а умом,
    Счастлив, кто точку Архимеда
    Умел сыскать в себе самом.

    Что поэт подразумевал под «точкой Архимеда»?

  18. Оцените силу, с которой очки, действуют на переносицу «Хранителя Времени». (Подсказка: примените к очкам закон рычага Архимеда, задав их разумную массу и размер).

  19. Для поднятия человека массой 100кг одним пальцем используется рычаг, сделанный из сухого берёзового бруска длинной 3,6м и сечением 165см2. Отношение плеч рычага 1/5. Определите силу, которую необходимо приложить к длинному плечу рычага, чтобы осуществить подъём с учётом весомости и невесомости рычага.

  20. Археологи обнаружили свиток с воспоминаниями очевидца смерти великого Архимеда, где были такие строчки: «...он погиб от меча захватчика 17 июля 212 года до нашей эры...» Можно ли верить свитку?


Сохранить для печати