Задание OGEPHYSA5F4D4: Закон Архимеда. Формула для определения выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость или газ. Условие плавания тела. Плавание судов и воздухоплавание

ФИПИ · ОГЭ · все форматы ответа · 1506 заданий

Выберите правильный ответ.

Сплошной шарик из парафина сначала опустили в сосуд с водой, а затем – в сосуд со спиртом. Сравните выталкивающие силы, действующие на шарик со стороны воды и со стороны спирта.

	1)	Выталкивающая сила в сосуде с водой равна выталкивающей силе в сосуде со спиртом, так как в обоих случаях выталкивающая сила уравновешивает одну и ту же силу тяжести, действующую на шарик.
	2)	Выталкивающая сила в сосуде со спиртом больше, так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объёму погружённой части тела (в спирт шарик погружается полностью, тогда как в воде плавает при частичном погружении) .
	3)	Выталкивающая сила в сосуде с водой больше, так как в воде шарик плавает, и выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести, действующую на шарик, а в спирте шарик тонет, т.е. выталкивающая сила меньше силы тяжести.
	4)	Выталкивающая сила в сосуде с водой больше, так как выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости (плотность воды больше плотности спирта) .

СВОЙСТВА ЗАДАНИЯ

КЭС:	1.23 Закон Архимеда. Формула для определения выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость или газ. Условие плавания тела. Плавание судов и воздухоплавание
Тип ответа:	Выбор ответа из предложенных вариантов

Номер: A5F4D4

Статус задания: НЕ РЕШЕНО Ответить

Решение задания OGEPHYSA5F4D4

Ответ: 3

Работаем в системе отсчёта Земли. Ось Oy направим вертикально вверх. Жидкость считаем однородной и практически несжимаемой; выталкиванием воздуха пренебрегаем.
Плотность спирта около 800 кг·м⁻³, парафина — 900 кг·м⁻³. Плотность воды 1000 кг·м⁻³, глицерина 1260 кг·м⁻³. Поэтому парафин тонет в спирте, но плавает в воде.
На шарик действуют тяжесть mg вниз и сила Архимеда вверх. В воде шарик свободно плавает; проекция условия равновесия:
F_А − mg = 0;
F_А = mg.
В спирте шарик погружается полностью. Для него m = ρ_п · V, а выталкивающая сила равна F_с = ρ_с · gV. Так как ρ_с < ρ_п, получаем:
F_с < ρ_п · gV = mg.
В начале свободного погружения, пренебрегая сопротивлением, F_с − mg = maᵧ < 0. При движении появляется также направленная против скорости сила сопротивления; она не является силой Архимеда и не меняет найденного сравнения.
Значит, выталкивание в воде больше, чем в спирте: там оно равно mg, а в спирте меньше mg. Правильный вариант — 3. Другой вариант с рассуждением только о плотностях не даёт достаточного обоснования: погружённые объёмы различаются.
Проверка: в спирте отношение силы Архимеда к тяжести равно 800 к 900, то есть меньше единицы; при плавании оно равно единице. Ответ: 3.

Закон Архимеда. Формула для определения выталкивающей силы, действующей на тело, погружённое в жидкость или газ. Условие плавания тела. Плавание судов и воздухоплавание: схема решения задания OGEPHYSA5F4D4 — Обозначения: Парафин в спирте и более плотной жидкости.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYSA5F4D4.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

Решение задания OGEPHYSA5F4D4

Помочь улучшить сайт

Комментарии к решению