Задание OGEPHYS1D9208: Закон Архимеда. Формула для определения выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость или газ. Условие плавания тела. Плавание судов и воздухоплавание

Работаем в системе отсчёта Земли. Ось Oy направим вертикально вверх. Жидкость считаем однородной и практически несжимаемой; выталкиванием воздуха пренебрегаем.
Все бруски находятся в равновесии, не опираются на дно и не имеют подвесов. На каждый действуют тяжесть mg вниз и сила Архимеда F_А вверх. Проекция условия равновесия:
F_А − mg = 0.
При этом одинаковые размеры не означают одинаковые массы: бруски сделаны из разных материалов. Для сравнения сил удобнее воспользоваться законом Архимеда:
F_А = ρ_в · gV_погр.
Плотность воды и g общие. Сравниваем именно часть объёма ниже поверхности воды; обозначим эти погружённые объёмы V₁, V₂ и V₃. По рисунку:
V₂ < V₁ < V₃.
Брусок 2 меньше всего погружён в воду, брусок 1 погружён сильнее, а брусок 3 целиком находится под поверхностью.
Поэтому наименьшая сила Архимеда действует на брусок 2.
Проверка: у каждого бруска F_А = mg, поэтому различие выталкивания согласуется с различием масс. Нельзя назначать всем одинаковую силу только на основании равенства полных объёмов. Ответ: на брусок 2.