23.21. Ихтиандр, герой романа Александра Беляева «Человек- амфибия», рассказывает: «Я приручил дельфина. Бедный! Буря однажды выбросила его на берег, и он сильно разбил плавник. Я стащил его в воду. Это была трудная работа: дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело. В воде легче живется» (рис. 193). Чем это объясняется?
23.22. Почему многие тела тонут в воде, хотя на каждое из них действует выталкивающая сила?
23.23. Почему гвоздь в воде тонет, а тяжелое металлическое судно — нет?
23.24. Одинаковая ли сила потребуется для того, чтобы удержать пустое ведро в воздухе или это же ведро, но наполненное водой и полностью погруженное в воду?
23.25. В воду опущен медный кубик массой 10 г и тонкая медная пластина массой 10 г. Одинакова ли выталкивающая сила в обоих случаях?
23.26. Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная гиря. Какое из этих тел легче удержать в воде?
23.27. К чашкам весов подвешены две гири равной массы — фарфоровая и железная. Нарушится ли равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой?
23.28. На дне сосуда с водой лежат чугунный и алюминиевый шары одинаковой массы. Какой из них давит на дно с большей силой?
23.29. В сосуде плавают деревянный и пробковый бруски одинаковых размеров (рис. 194). Какой из них деревянный, а какой — пробковый?
23.30. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?
23.31. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?
23.32. Почему нагретый воздух поднимается в более холодном?
23.33. В сосуде находятся три жидкости (рис. 195), не смешивающиеся между собой. Где окажутся брошенные в сосуд золотое кольцо, свинцовая пуля, льдинка и пробка?
23.34. Ученику задали вопрос: «Какие силы действуют на картофелину, лежащую в кастрюле с водой?» Отвечая на вопрос, ученик назвал силу тяжести, силу давления воды, силу упругости со стороны дна кастрюли и выталкивающую силу. Согласны ли вы с таким ответом? Если нет, то почему?
23.35. Один из двух одинаковых шариков плавает в воде, а другой в керосине. Сравните действующие на эти шарики выталкивающие силы.
23.36. Известно выражение «плавает как топор». Но действительно ли топор не может плавать?
23.37. Камень объемом 6 дм3 имеет массу 15 кг. Какая сила потребуется, чтобы удержать погруженный целиком в воду камень?
23.38. Чему равна выталкивающая сила, действующая в воде на полностью погруженный медный брусок массой 890 г?
23.39. Тело массой 1 кг при полном погружении вытесняет 800 г воды. Всплывет это тело или утонет, если его отпустить?
23.40. Судно с грузом, находясь в пресной воде по ватерлинию, вытесняет 15 000 м3 воды. Вес судна 5 • 107 Н. Чему равен вес груза?
Пример решения задачи
23.41. Прямоугольная баржа после приема груза осела на 0,5 м. Считая длину баржи равной 5 м, а ширину 3 м, рассчитайте вес принятого ею груза.
23.42. Каков объем надувного плота, если масса плота с людьми 300 кг, а плот плавает, погрузившись в воду полностью?
23.43. Длина показанного на фотографии (рис. 196) понтона 15 м, ширина 2,5 м, а высота 80 см. При какой общей массе понтона и груза вода начнет заливать поверхность этого понтона?
23.44. Груз какого веса удержит на воде плот, связанный из 25 сосновых бревен, если объем каждого бревна в среднем равен 0,8 м3?
23.45. При погрузке на судно 400 т груза его осадка увеличилась на 40 см. Определите площадь горизонтального сечения судна.
23.46. Какую силу надо приложить к пробковому кубу с ребром 0,5 м, чтобы удержать его под водой?
23.47. Задача Архимеда: из чистого ли золота изготовлена царская корона, если ее вес в воздухе 28,2 Н, а в воде — 26,4 Н?
23.48. Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили в жидкость сначала так, как показано на рисунке 197, а, а затем так, как показано на рисунке 197, б. В каком случае равновесие весов нарушится? Почему?