Механика

Задание №5. Выбор Верного Утверждения

№2. Задание 5

ID: 00018174

Два одинаковых стальных шара уравновешены на рычажных весах (см. рисунок). Нарушится ли равновесие весов, если один шар опустить в машинное масло, а другой — в бензин?

1) Нет, так как шары имеют одинаковую массу.

2) Да, перевесит шар, опущенный в бензин, так как на этот шар действует меньшая сила Архимеда.

3) Да, перевесит шар, опущенный в масло, так как на него действует большая сила Архимеда.

4) Нет, так как шары имеют одинаковый объём.

Рисунок к заданию 5 ОГЭ по физике — Механика

Источник: СтатГрад

Решение

Два одинаковых стальных шара уравновешены на весах. Один опускают в машинное масло, другой — в бензин. Нужно понять, сохранится ли равновесие.

На шар в жидкости, кроме силы тяжести, действует выталкивающая сила — сила Архимеда: $F_{\text{А}}=\rho_{\text{ж}}gV.$ Она направлена вверх и «облегчает» шар: на коромысло весов он действует с силой $mg-F_{\text{А}}$ .

Шары одинаковые, значит, одинаковы и их массы, и объёмы. Различаются только жидкости. По справочной таблице плотность машинного масла $900\ \text{кг/м}^3$ , бензина — $710\ \text{кг/м}^3$ . Плотность бензина меньше, поэтому в бензине сила Архимеда меньше.

Шар в бензине «теряет в весе» меньше, чем шар в масле, и тянет своё плечо весов сильнее. Равновесие нарушится: перевесит шар, опущенный в бензин. Это вариант 2.

Варианты 1 и 4 неверны, потому что одинаковые масса и объём ещё не означают одинаковой выталкивающей силы — она зависит и от жидкости. В варианте 3 причина названа верно (в масле сила Архимеда больше), а вывод перевёрнут: чем больше выталкивающая сила, тем «легче» шар.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)