Global EE

Механика — Задание 5 ОГЭ по физике №00029684

Задание №5. Выбор Верного Утверждения

Механика

№2. Задание 5

ID: 00029684

Выберите правильный ответ. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из них легче поднять в воде?

1)   Алюминиевый. При равной массе шаров объём алюминиевого шара больше, так как его плотность меньше. Выталкивающая сила зависит от объёма тела и больше для алюминиевого шара.

2)   Стальной. Плотность стали больше плотности алюминия. Выталкивающая сила, зависящая от плотности, для стального шарика больше.

3)   Поднять шары будет одинаково легко. Силы тяжести и выталкивающие силы для шаров одинаковой массы не различаются.

4)   Стальной. При равной массе шаров объём стального шара меньше, так как его плотность больше. Шар меньшего размера удобнее удержать в руках.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Чем легче поднять шар в воде, тем больше на него действует выталкивающая (архимедова) сила. А она зависит от объёма тела, а не от его массы.

Рассуждаем

У шаров одинаковая масса, но разная плотность: у алюминия плотность меньше, чем у стали. Значит, при равной массе алюминиевый шар должен иметь больший объём — это прямо следует из формулы $m=\rho V$: чем меньше $\rho$, тем больше $V$ при том же $m$.

Выталкивающая сила $F_A=\rho_{воды} g V$ растёт с объёмом погружённого тела. У алюминиевого шара объём больше — значит, и выталкивающая сила на него больше, а значит его легче поднять в воде (часть веса «компенсирует» вода).

Варианты 2 и 4 ошибочно связывают выталкивающую силу с плотностью или размером самого шара напрямую, а вариант 3 игнорирует разницу в объёме, хотя массы шаров равны, а плотности — нет.

Ответ

1

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)