Гидростатика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00003225
Гидростатика
№2. Задание 6
ID: 00003225
На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. Как изменятся глубина погружения бруска и сила Архимеда, действующая на брусок, если его заменить сплошным бруском той же плотности и высоты, но большей массы?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Для плавающего тела выполняется условие равновесия:
$$F_A = mg$$
Сила Архимеда раскладывается через параметры тела:
$$\rho_\text{ж} \cdot g \cdot S \cdot x = \rho_б \cdot g \cdot S \cdot h$$
где $S$ — площадь основания бруска, $x$ — глубина погружения.
После сокращения $g$ и $S$:
$$x = \frac{\rho_б \cdot h}{\rho_\text{ж}}$$
Глубина погружения зависит только от плотности бруска и его высоты. Поскольку ни $\rho_б$, ни $h$ не изменились, глубина погружения не изменится:
$$x' = x = \frac{\rho_б \cdot h}{\rho_\text{ж}} = \text{const}$$
При этом площадь основания $S'$ нового (более широкого) бруска больше, поэтому сила Архимеда:
$$F_A' = \rho_\text{ж} \cdot g \cdot S' \cdot x \gt F_A$$
Сила Архимеда увеличилась пропорционально увеличению площади основания — то есть пропорционально увеличению массы бруска.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Гидростатика» (8)
- Задание 6 №00042975 — Батискаф, полностью погружённый в воду, опускается на дно моря. Как изменяются…
- Задание 6 №00041668 — Изначально полностью погруженный в воду батискаф движется с постоянной…
- Задание 6 №00041667 — К деревянному бруску, плавающему в воде, привязали на тонкой нити небольшой…
- Задание 6 №00041666 — Груз, подвешенный к динамометру, с постоянной скоростью опускают в стакан с…
- Задание 6 №00041655 — Тело массой m и объёмом V лежит на дне сосуда с жидкостью плотностью ро.…
- Задание 6 №00041654 — Деревянный кубик массой m и объёмом V плавает, частично погрузившись в какую-то…
- Задание 6 №00041653 — 2 л воды перелили из сосуда 1 в сосуд 2. Площади дна сосудов одинаковы (см.…
- Задание 6 №00041652 — На поверхности воды плавает брусок из древесины плотностью 500 кг/м³. Брусок…