Гидростатика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00041667
Гидростатика
№2. Задание 6
ID: 00041667
К деревянному бруску, плавающему в воде, привязали на тонкой нити небольшой стальной шарик, после привязывания система находится в равновесии. Как изменятся следующие величины: сила архимеда, действующая на брусок, и уровень воды? Считать, что брусок не утонул.
Сила Архимеда, действующая на брусок | Уровень воды |
|---|---|
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1. увеличилась
2. уменьшилась
3. не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение
Обозначим все силы, действующие только на брусок (рисунок 1).
Обозначим все силы, действующие на систему брусок + шарик (рисунок 2).
1. Как мы видим на первом рисунке, $F_{а1} = F_{т1}$. На втором рисунке распишем все силы:
$F_{а1} + F_{а2} + T_2 = F_{т1} + F_{т2} + T_1$
Так как $T_1 = T_2$, то можно заменить
$F_{а1} + F_{а2} = F_{т1} + F_{т2}$
Кроме того, шарик, сделанный из стали, тонет в воде, а значит, $F_{т2} > F_{а2}$. Значит, и $F_{а1}$ должна увеличиться, для того чтобы равенство соблюдалось. Ответ — 1
2. Сила Архимеда находится по формуле:
$F_а = \rho g V$
где $\rho$ — плотность жидкости, $V$ — объём погружённой части тела в жидкость. Так как сила Архимеда увеличилась, а плотность осталась неизменной, то $V$ увеличился, значит, и количество вытесненной воды увеличится, и уровень воды поднимется. Ответ — 1
Ответ
Другие задания по теме «Гидростатика» (8)
- Задание 6 №00041668 — Изначально полностью погруженный в воду батискаф движется с постоянной…
- 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…
- Задание 6 №00025526 — В мензурку с водой опустили подвешенный на нити стальной кубик со стороной a.…
- Задание 6 №00025511 — На поверхности воды плавает деревянный брусок, частично погружённый в жидкость.…