Гидростатика

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00025485

Стальной кубик, висящий на нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда. Верхняя и нижняя грани кубика горизонтальны. Как изменятся давление воды на нижнюю грань кубика и модуль силы натяжения нити, если приподнять кубик, оставив его целиком в воде? Воду считать несжимаемой.

Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Давление воды на нижнюю грань кубика Модуль силы натяжения нити

Источник: ФИПИ

Решение

Стальной кубик висит на нити, целиком погружён в воду, не касаясь дна. Приподнимем кубик, оставив его по-прежнему целиком под водой.

Давление воды на нижнюю грань кубика по закону гидростатического давления равно $p=\rho_{воды}gh$ , где h — глубина погружения именно этой грани. При подъёме кубика глубина h уменьшается (грань становится ближе к поверхности) — значит давление на неё уменьшается.

Сила натяжения нити находится из условия равновесия кубика: $$T=mg-F_A$$ , где $$F_A$$ — сила Архимеда. Пока кубик целиком остаётся под водой (несжимаемой), вытесненный объём всегда равен объёму самого кубика — сила Архимеда $F_A=\rho_{воды}gV_{куба}$ не зависит от глубины погружения.

Раз сила Архимеда не меняется, а сила тяжести кубика тоже постоянна, сила натяжения нити $$T=mg-F_A$$ остаётся прежней.

Итог: давление воды на нижнюю грань кубика уменьшится, модуль силы натяжения нити не изменится.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Гидростатика» (8)