Задание OGEPHYSB85D8D: 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.
На неподвижное подвешенное тело действуют сила тяжести mg вниз, натяжение T вверх и сила Архимеда F_А вверх. Реакции дна нет. Проекция условия равновесия:
T + F_А − mg = 0;
T = mg − F_А.
Показание динамометра равно T. В воздухе, с принятой точностью, T₀ = mg, поэтому:
F_А = T₀ − T.
Изменение показания прибора не означает изменения массы тела.
Обозначим силы Архимеда в опытах 1 и 2 как F₁ и F₂. В двух опытах один и тот же цилиндр полностью погружён в жидкости плотностей ρ₁ и ρ₂. Погружённый объём V, масса и материал тела не меняются. На втором рисунке пружина растянута меньше, следовательно T₂ < T₁. Отсюда:
F₂ − F₁ = T₁ − T₂ > 0.
По закону Архимеда F_А = ρ_ж · gV, поэтому при одном V большая сила во втором опыте соответствует большей плотности жидкости: ρ₂ > ρ₁.
1) Верно: в первом опыте выталкивающая сила меньше.
2) Верно: при замене жидкости и неизменном цилиндре сила изменилась, значит она зависит от плотности жидкости.
3) Не проверялось: погружённый объём одинаков; оба погружения полные. Само утверждение об уменьшении силы при росте объёма также противоречит закону Архимеда.
4) Не проверялось: объём цилиндра не меняли.
5) Не проверялось: материал не меняли.
Проверка: изменение показания прибора нельзя объяснить изменением массы цилиндра, поскольку тело то же самое. Причина — разное выталкивание жидкостей. Ответ: 12.