Задание 5 ЕГЭ по физике: Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый,… | Global EE
№2. Задание 5
ID: 00005122
Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.
1) Если воду заменить на подсолнечное масло, то глубина погружения брусков уменьшится.
2) Если на верхний брусок поставить гирю массой 1,5 кг, то бруски не утонут.
3) Если в стопку добавить ещё три таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 15 см.
4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 10 Н.
5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м^3.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
d = 0{,}05 м, m = 1 кг, g = 10 м/с².
Решение:
Условие плавания: F_A = 2mg = 20 Н. Объём под водой V = 0{,}002 м³.
Плотность:\rho_{\text{бр}} = m/V = 500 кг/м³ — утверждение 5 верно.
Утверждение 1:\rho_{\text{масла}} \lt \rho_{\text{воды}}, V_{\text{погр}} растёт → глубина увеличится. Неверно.
Утверждение 2:F_{A,\max} = \rho_{\text{в}} \cdot 2V \cdot g = 40 Н. Тяжесть с гирей: (2m + 1{,}5)g = 35 Н \lt 40 Н — не тонет. Верно.
Утверждение 3: 5 брусков: V_{\text{погр}} = 5m/\rho_{\text{в}} = 0{,}005 м³ = 2{,}5 V. Глубина 2{,}5 \cdot 5 = 12{,}5 см, рост 7{,}5 см \neq 15 см. Неверно.
Утверждение 4:F_A = 2mg = 20 Н \neq 10 Н. Неверно.
Верные утверждения: 2 и 5.
