Задание 6 ЕГЭ по физике: На поверхности керосина плавает прямоугольный брусок из… | Global EE
№2. Задание 6
ID: 00001154
На поверхности керосина плавает прямоугольный брусок из древесины плотностью 400 кг/м^{3}. Брусок заменяют на другой брусок той же массы и с той же площадью основания, но из древесины плотностью 600 кг/м^{3}. Как при этом изменяются глубина погружения бруска и действующая на него сила Архимеда?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
Брусок 1: \rho_1 = 400\text{ кг/м}^3. Брусок 2: \rho_2 = 600\text{ кг/м}^3.
Масса одинакова: m_1 = m_2 = m. Площадь основания одинакова: S_1 = S_2 = S.
Найти:
как изменяются глубина погружения h и сила Архимеда F_A.
Решение:
1. Сила Архимеда.
При плавании тело находится в равновесии. По второму закону Ньютона:
F_A = mg
Масса бруска не изменилась (m_2 = m_1), значит:
F_{A2} = m_2 g = m_1 g = F_{A1}
Сила Архимеда не изменяется.
2. Глубина погружения.
Сила Архимеда через параметры погружения:
F_A = \rho_\text{жидк} \cdot g \cdot V_\text{погр} = \rho_\text{жидк} \cdot g \cdot S \cdot h
Так как F_A = mg = \text{const}, \rho_\text{жидк} = \text{const}, S = \text{const}:
h = \frac{m}{\rho_\text{жидк} \cdot S} = \text{const}
Глубина погружения не изменяется.
Итог: глубина погружения не изменяется (3), сила Архимеда не изменяется (3) → ответ 33.
