Гидростатика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00001167
Задание №5. Механика. Выбор Утверждений
Гидростатика
№2. Задание 5
ID: 00001167
Тело, изготовленное из сосны, плавает в керосине, погрузившись в него на 30% от своего полного объёма. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) Внутри тела есть полости, заполненные материалом, средняя плотность которого меньше плотности сосны (либо пустые).
2) Внутри тела есть полости, заполненные материалом, средняя плотность которого больше плотности керосина.
3) Внутри тела нет полостей.
4) Данное тело будет плавать в воде.
5) Средняя плотность тела равна 240 $кг/м^{3}$
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$\rho_{\text{сосны}} = 400 \text{ кг/м}^3$ (из таблицы), $\quad \rho_{\text{кер}} = 800 \text{ кг/м}^3$ (из таблицы) Погружённая доля: $0{,}3 V$Найти:
Средняя плотность тела и верные утверждения.Решение:
Тело плавает — равнодействующая сил равна нулю: $$F_A = mg \quad \Rightarrow \quad \rho_{\text{кер}} \cdot 0{,}3V \cdot g = \rho_{\text{тела}} \cdot V \cdot g$$ Сокращаем $V$ и $g$: $$\rho_{\text{тела}} = 0{,}3 \cdot \rho_{\text{кер}} = 0{,}3 \cdot 800 = 240 \text{ кг/м}^3$$ Полученная плотность $\rho_{\text{тела}} = 240 \text{ кг/м}^3 \lt \rho_{\text{сосны}} = 400 \text{ кг/м}^3$. Это означает, что внутри тела есть полости, заполненные материалом с плотностью меньше сосны (или пустотами). Поскольку $\rho_{\text{тела}} = 240 \text{ кг/м}^3 \lt \rho_{\text{кер}} = 800 \text{ кг/м}^3$, полости заполнены материалом, плотность которого меньше плотности керосина. Проверим, плавает ли тело в воде ($\rho_{\text{воды}} = 1000 \text{ кг/м}^3$): $$\frac{V_{\text{погр}}}{V} = \frac{\rho_{\text{тела}}}{\rho_{\text{воды}}} = \frac{240}{1000} = 0{,}24$$ Погружённая доля 24% < 100%, тело плавает в воде. Верные утверждения: 1 (внутри есть полости с материалом плотностью < сосны), 4 (полости с материалом плотностью < керосина), 5 (тело плавает в воде).Ответ
145
Видеоразбор
Другие задания по теме «Гидростатика» (8)
- Задание 5 №00042968 — Брусок толщиной 6 см и массой 1 кг плавает в воде так, что уровень воды…
- Задание 5 №00041665 — В таблице представлены результаты измерения избыточного (по сравнению с…
- Задание 5 №00041664 — В сосуд с жидкостью погружают маленький датчик манометра, который регистрирует…
- Задание 5 №00041651 — В таблице представлены результаты измерения избыточного (по сравнению с…
- Задание 5 №00041650 — К телу, имеющему внутреннюю герметичную полость, на невесомой нерастяжимой нити…
- Задание 5 №00041649 — На полу лифта расположены два одинаковых металлических бака, в которых доверху…
- Задание 5 №00041648 — Ученик помещал цилиндр, не удерживая его, в различные жидкости, плотности…
- Задание 5 №00041647 — На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h…