Сила Архимеда и… — Задание Физика 8 Класс №00050605

Когда брусок коснулся воды, она стала выталкивать его вверх, и пружине динамометра стало легче. Насколько уменьшилось показание, такова и выталкивающая сила. А по этой силе закон Архимеда скажет, какой объём бруска сейчас в воде.

Выталкивающая сила — разница показаний в воздухе и в воде:

$$F_{\text{А}} = 10 - 7 = 3\text{ Н}.$$

По закону Архимеда сила зависит только от погружённой части: $F_{\text{А}} = \rho_{\text{в}} g V_{\text{погр}}$. Отсюда объём этой части:

$$V_{\text{погр}} = \dfrac{F_{\text{А}}}{\rho_{\text{в}} g} = \dfrac{3}{1000\cdot 10} = 0{,}0003\text{ м}^3 = 0{,}3\text{ дм}^3.$$

Теперь сравниваем с полным объёмом $0{,}5\text{ дм}^3$:

$$\dfrac{V_{\text{погр}}}{V} = \dfrac{0{,}3}{0{,}5} = 0{,}6 = 60\,\%.$$

Проверим себя другим путём. Если бы брусок погрузили целиком, сила была бы $1000\cdot 10\cdot 0{,}0005 = 5\text{ Н}$. Сейчас она $3\text{ Н}$, а $3$ от $5$ — это $60\,\%$. Сила Архимеда растёт ровно пропорционально погружённому объёму, поэтому доли совпадают.