Гидростатика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00042975

Что тут происходит. Батискаф (подводный аппарат для глубоких погружений) целиком находится под водой и опускается всё глубже, но до дна моря ещё не дошёл. Нужно понять, что происходит с давлением воды на дно батискафа и с выталкивающей (архимедовой) силой.

Давление воды на дно батискафа. Вода давит на любое место своим весом: чем толще слой воды над этим местом, тем сильнее давление. Для жидкости $$p=\rho gh$$ где $\rho$ — плотность воды, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — глубина, то есть расстояние от поверхности моря до этого места (а не до дна моря!). Плотность по условию считаем постоянной, $g$ тоже, а глубина, на которой находится дно батискафа, растёт с каждой секундой спуска. Значит, давление увеличивается. Цифра 1.

Архимедова сила. Она равна весу воды в объёме погружённой части тела: $$F_{\text{А}}=\rho gV$$ Батискаф всё время погружён полностью, поэтому $V$ — это весь его объём, и он не меняется. Плотность воды по условию постоянна. Значит, архимедова сила не изменяется. Цифра 3.

Почему так: архимедова сила возникает из-за того, что снизу вода давит сильнее, чем сверху. С глубиной растут оба давления — и на дно, и на крышу батискафа — на одну и ту же величину, а их разность остаётся прежней.