Задание OGEPHYSECA329: 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

Открыть решение ↓ Ошибка или пожелание

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

Дайте развернутый ответ.

В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют одинаковый размер. На какой(-ие) из брусков действует наибольшая выталкивающая сила? Ответ поясните.

Рисунок из условия ФИПИ


 

i
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:Развернутый ответ
Номер: ECA329
НЕ РЕШЕНО Изменить статус

Решение задания OGEPHYSECA329

Ответ: На брусок 1.

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 FА вверх. Проекция условия равновесия:
FА − mg = 0.
При этом одинаковые размеры не означают одинаковые массы: бруски сделаны из разных материалов. Для сравнения сил удобнее воспользоваться законом Архимеда:
FА = ρв · gVпогр.
Плотность воды и g общие. Сравниваем именно часть объёма ниже поверхности воды; обозначим эти погружённые объёмы V₁, V₂ и V₃. По рисунку:
V₁ > V₂ > V₃.
Брусок 1 погружён сильнее всех, брусок 2 — меньше, а брусок 3 лишь небольшой частью находится под водой.
Поэтому наибольшая сила Архимеда действует на брусок 1.
Проверка: у каждого бруска FА = mg, поэтому различие выталкивания согласуется с различием масс. Нельзя назначать всем одинаковую силу только на основании равенства полных объёмов. Ответ: на брусок 1.

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 OGEPHYSECA329
Обозначения: Исходный рисунок ФИПИ и пояснения к решению.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYSECA329.

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

Комментарии к решению

Комментарии видны всем посетителям сайта.

Комментариев пока нет. Будьте первым.

Чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.