Гидростатика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00001154 | Global EE
Гидростатика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00001154
№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.
