Механика

Задание №19. Качественная Задача

№2. Задание 19

ID: 00007531

Камень лежит на дне сосуда, полностью погруженный в воду (см. рис.). Изменится ли (и если изменится, то как) давление камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните

Рисунок к заданию 19 ОГЭ по физике — Механика

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Камень полностью погружён в воду. В воду добавляют поваренную соль.

Найти:

Как изменится давление камня на дно? ⠀

Решение:

На камень действуют три силы: сила тяжести

$mg$

(вниз), сила реакции опоры

$N$

(вверх) и сила Архимеда

$F_A$

(вверх). Запишем второй закон Ньютона в проекции на вертикальную ось (камень в равновесии):

$$N + F_A - mg = 0$$

Отсюда сила реакции опоры:

$$N = mg - F_A$$

По третьему закону Ньютона давление камня на дно численно равно

$N$

, делённому на площадь контакта

$S$

P = \frac{N}{S} = \frac{mg - F_A}{S}

Сила Архимеда зависит от плотности жидкости:

F_A = \rho_\text{ж} \cdot V_\text{камня} \cdot g

При добавлении соли плотность воды

\rho_\text{ж}

увеличивается, значит

$F_A$

растёт. Масса камня

$m$

не меняется, площадь контакта

$S$

не меняется. Следовательно,

$N = mg - F_A$

уменьшается, и давление камня на дно уменьшается.

Ответ

уменьшится / давление уменьшится / станет меньше / снизится / давление снизится / давление уменьшилось / уменьшилось

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)