Задание OGEPHYS62F78F: Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модели твёрдого, жидкого и газообразного состояний вещества. Кристаллические и аморфные тела

Систему отсчёта свяжем с лабораторией, ось Oy направим вверх. Сравниваем начало медленного подъёма одной и той же пластины. Сопротивлением воздуха и её прилипанием к сухому столу в школьной модели пренебрегаем.
На сухом столе на пластину действуют сила тяжести mg вниз, сила тяги T вверх и нормальная реакция стола N вверх. Проекция второго закона Ньютона: T + N − mg = maᵧ. При медленном отрыве N становится равной нулю, ускорение мало, поэтому T₁ ≈ mg.
На поверхности воды дополнительно проявляется сцепление стекла с водой. Обозначим направленную вниз результирующую удерживающего действия поверхности воды через F_вод. Это поверхностное действие в рассматриваемой модели, а не дополнительная масса самой стеклянной пластины. При медленном отрыве T₂ − mg − F_вод ≈ 0, откуда T₂ ≈ mg + F_вод.
Следовательно, T₂ > T₁: во втором случае требуется большая сила. Макроскопическое поверхностное действие связано с межмолекулярным притяжением воды и стекла. Именно этот механизм указан в пункте 3. Выталкивающая сила на глубоко погружённое тело не объясняет необходимость отрывать пластину от поверхности воды.
Проверка: разность требуемых сил в этой модели T₂ − T₁ ≈ F_вод положительна. После разрушения контакта удерживающее действие исчезает и для медленного подъёма сухой пластины снова достаточно силы около mg. Ответ: 3.