10 класс Гидромеханика

ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер p185.5: Гидромеханика

Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.

Надежда Фомина, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026

← p185.4 p185.6 →

Условие

Брусок из сплава железа и никеля весит 33,52 Н в воздухе и 29,6 Н в воде. Определить процентное содержание компонентов в сплаве (плотности: железа 7,8 · 10³ кг/м³, никеля 8,8 · 10³ кг/м³).

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

План решения

Для определения процентного содержания компонентов в сплаве необходимо найти объём бруска и его общую массу. Зная вес в воздухе и в воде, мы можем вычислить силу Архимеда, действующую на брусок. Сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, что позволит нам найти объём бруска. Далее, используя плотность сплава (которая является средневзвешенной по массе или объёму), составим систему уравнений для нахождения масс железа и никеля.

Вычисления

1. Найдём силу Архимеда F_A, действующую на брусок при погружении в воду:

F_A=P_возд -P_вода =33,52-29,6=3,92 Н

2. Выразим объём бруска V через силу Архимеда. Плотность воды ρ_в =1000 кг/м³, ускорение свободного падения g≈9,8 м/с ²:

F_A=ρ_в gV⇒V=F_A/ρ_в g =3,92/1000·9,8=3,92/9800=4·10^-4 м³

3. Найдём массу бруска m из его веса в воздухе:

P_возд =mg⇒m=P_возд/g =33,52/9,8=3,42 кг

4. Пусть m₁ — масса железа, а m₂ — масса никеля. Тогда:

m₁+m₂=m=3,42 кг

Объём бруска равен сумме объёмов компонентов (V=V₁+V₂):

V=m₁/ρ₁+m₂/ρ₂ где ρ₁=7800 кг/м³ (железо), ρ₂=8800 кг/м³ (никель).

Подставим значения:

4·10^-4=m₁/7800+3,42-m₁/8800

Умножим всё уравнение на 7800·8800 для удобства:

4·10^-4·7800·8800=8800m₁+7800(3,42-m₁) 4·78·88=8800m₁+26676-7800m₁ 27456=1000m₁+26676 1000m₁=27456-26676 1000m₁=780 m₁=0,78 кг

Тогда масса никеля:

m₂=3,42-0,78=2,64 кг

5. Определим процентное содержание по массе:

ω_Fe=m₁/m·100%=0,78/3,42·100%≈22,8% ω_Ni=m₂/m·100%=2,64/3,42·100%≈77,2%

Проверка

Сумма процентов: 22,8%+77,2%=100%. Проверим объём с найденными массами:

V=0,78/7800+2,64/8800=10^-4+3·10^-4=4·10^-4 м³ Результат совпадает с расчётным объёмом, полученным из силы Архимеда. Решение верно.

Ответ

Железо: ~22,8%, Никель: ~77,2%

В условии не указано, какой именно процент имеется в виду (по массе или по объёму). В задачах на сплавы чаще всего подразумевается массовая доля, если не сказано иное. Также использовано стандартное значение g=9,8 м/с². Если бы требовалось найти долю по объёму, то V_Fe = 1*10^-4 м³, V_Ni = 3*10^-4 м³, тогда доли были бы 25% и 75%. Однако классическая формулировка 'процентное содержание' в контексте химии и физики сплавов обычно трактуется как массовая доля.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер p185.5 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании p185.5?

Краткий ответ: Железо: ~22,8%, Никель: ~77,2%.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Гидромеханика.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.