Решаем задачи

Задача № 1. Кубик с ребром, равным 2 см, имеет массу 20 г. Из какого ма­териала изготовлен кубик?

Анализ физической проблемы. Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо определить плотность вещества, из которого изготовлен кубик, а потом, воспользовавшись таблицей плотностей, выяснить, какому вещес­тву соответствует найденное значение плотности. Эту задачу можно решать в заданных единицах.

Задача № 2. К Свинцовый шар объемом 60 см³ имеет массу 0,565 кг. Опреде­лите, сплошной этот шар или полый. Если шар полый, то определите объем полости.

Анализ физической проблемы. Выполним пояснительный рисунок.

Чтобы найти объем полости, выясним, какой объем занимает в шаре свинец. Плот­ность свинца найдем по таблице. В этой задаче следует массу выразить в граммах, объем — в сантиметрах кубичес­ких, плотность, соответственно,— в граммах на сантиметр кубический.

Задача № 3. Канистру, вмещающую 20 кг воды, наполнили бензином. Опре­делите массу бензина в канистре.

Анализ физической проблемы. Для определения массы бензина в канистре нам необходимо найти плотность бензина и емкость канистры, которая равна объему воды. Объем воды определим по ее массе и плотности. Плотность воды и плотность бензина найдем по таблице. Задачу лучше решать в единицах СИ.

Задача № 4. Сколько железнодорожных цистерн потребуется для перевозки 1080 т нефти, если объем каждой цистерны 25 м³?

Анализ физической проблемы. Чтобы найти количество цистерн, необ­ходимо вычислить общий объем нефти, которую нужно перевезти. Общий объем нефти определим по ее массе и плотности. Разделив общий объем нефти на емкость каждой цистерны, мы легко найдем количество цис­терн. Плотность нефти найдем по таблице. Задачу лучше решать в еди­ницах СИ.

Задача № 5. В мензурку с водой (рису­нок а) опустили сплошной металлический цилиндр мас­сой 675 г (рисунок б). Опре­делите плотность вещества, из которого изготовлен ци­линдр. Что это за вещество?

Проанализируем результат: воспользовавшись таблицей плотностей, выясним, какому веществу соответствует полученное значение плотности; плотность 2700 кг/м³ имеет алюминий.

Ответ: плотность вещества 2700 кг/м³, это алюминий.

· Упражнения

1. Из какого материала изготовлен детский кубик, объем которого ра­вен 250 см³, а масса — 110 г?
2. В автомобильный бак для горючего вмещается 71 кг бензина. Оп­ределите емкость бака. Выразите полученный ответ в литрах.
3. Чтобы определить емкость сосуда, его взвесили, потом полностью заполнили водой и снова взвесили. Определите емкость сосуда, если масса пустого сосуда равна 1,2 кг, а масса сосуда с водой — 11,2 кг.
4. Масса серебряной фигурки 707 г, а ее объем — 0,7 дм3. Определите, сплошная это фигурка или полая. Ответ обоснуйте.
5. Что больше — масса тела учителя физкультуры или масса воз­духа в спортзале, если масса учителя 80 кг, а размеры спортзала 20x10x5 м? Объемом, который занимает в спортзале спортивный инвентарь, пренебречь.
6. Алюминиевый цилиндр массой 1,35 кг полностью погрузили в сосуд, до краев наполненный спиртом. Какова масса вылившегося спирта?
7. Объем железнодорожной цистерны равен 30 м³. Сколько тонн не­фти привезет состав из 50 цистерн?

· Экспериментальные задания

1. Определите плотность сырого картофеля. Воспользуйтесь оборудованием, изобра­женным на рисунке. Можете найти также плотность других овощей, которые есть на вашей кухне. Помните: чтобы правильно определить объем тела, его следует погру­зить в воду полностью.

2. Имея сосуд, до краев наполненный водой, весы и разновесы, определите плотность небольшого металлического тела. Из ка­кого металла изготовлено это тело?

3. По легенде, древнегреческий ученый Ар­химед помог разоблачить мошенничество ювелира. По заказу царя Сиракуз Гиерона ювелир изготовил зо­лотую корону, предназначенную стать даром бессмертным богам. Архимед взял слиток золота, который по массе был равен короне, наполнил водой до краев сосуд и... Как вы думаете, что сделал Ар­химед? Смоделируйте задачу Архимеда на опыте.