Задание 6 ЕГЭ по физике: В первом опыте на поверхности воды плавает деревянный брусок,…

№2. Задание 6

ID: 00025481

В первом опыте на поверхности воды плавает деревянный брусок, частично погружённый в жидкость. Во втором опыте брусок заменили на другой – той же плотности и массы, но большей высоты.

Как изменятся сила Архимеда, действующая на брусок, и масса вытесненной воды при переходе от первого опыта ко второму?

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. Сила Архимеда Масса вытесненной воды

Источник: ФИПИ

Решение

В первом опыте деревянный брусок плавает на воде, частично погружённый в жидкость. Во втором опыте брусок заменили на другой — той же плотности и той же массы, но большей высоты.

Пока брусок плавает, сила Архимеда уравновешивает его вес: $F_A=mg$ . Масса бруска не изменилась (по условию) — значит сила Архимеда, равная mg, тоже останется прежней.

Масса вытесненной воды находится из той же формулы: $m_{выт}=\dfrac{F_A}{g}=m$ — она всегда равна массе самого бруска, независимо от его формы и высоты. Раз масса бруска не изменилась, масса вытесненной воды тоже не изменится.

Обратите внимание: хотя брусок стал выше (изменилась его форма при том же объёме, ведь плотность и масса те же), это не влияет на силу Архимеда и массу вытесненной жидкости — они определяются только весом тела, а не его формой.

Итог: сила Архимеда не изменится, масса вытесненной воды не изменится.

Ответ