Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00039983
Механика
№2. Задание 19
ID: 00039983
Источник: ФИПИ
Решение
Что дано
Один сосуд с водой, три бруска одинакового размера из разных материалов. По рисунку видно, кто как расположился в равновесии:
- брусок 1 плавает, выступая над водой лишь небольшой частью — погружена бо́льшая часть его объёма;
- брусок 2 плавает, погрузившись в воду примерно наполовину;
- брусок 3 целиком находится под водой.
Идея
Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объёме погружённой части тела:
$$F_A=\rho_ж g V_{погр}$$
Разберём, что в этой формуле меняется от бруска к бруску. Жидкость одна и та же — вода, значит $\rho_ж$ одинакова. Ускорение свободного падения $g$ тоже общее. Остаётся единственная переменная — объём погружённой части $V_{погр}$.
Обрати внимание: масса бруска, его плотность и материал сами по себе в формулу не входят. Материал влияет только на то, насколько глубоко брусок утонет, — а дальше всё решает именно погружённый объём.
Сравниваем бруски
Размеры брусков одинаковы, поэтому сравнивать доли погружения можно напрямую:
- брусок 3 — под водой весь объём, $V_{погр}=V$: у него погружённый объём наибольший;
- брусок 1 — под водой почти весь объём, чуть меньше $V$;
- брусок 2 — под водой около половины объёма: это наименьшая погружённая часть из трёх.
Вывод
Наименьший погружённый объём — у бруска 2, значит именно на него действует наименьшая выталкивающая сила.
Ответ
Другие задания по теме «Механика» (8)
- Задание 19 №00041241 — Человек сидит на корточках на платформе уравновешенных напольных весов. Человек…
- Задание 19 №00041228 — Человек стоит на платформе уравновешенных напольных весов. Человек начинает…
- Задание 19 №00040550 — Под герметично закрытым стеклянным колпаком находится завязанный надутый…
- Задание 19 №00040547 — В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так,…
- Задание 19 №00040480 — Под герметично закрытым стеклянным колпаком находится завязанный надутый…
- Задание 19 №00040434 — По реке плывёт лодка с гребцом, а рядом с ней – плот. Одинаковое ли время…
- Задание 19 №00040404 — Сравните величину выталкивающей силы, действующей на кусок дерева объёмом 100…
- Задание 19 №00040395 — Александр поместил свой мобильный телефон на подставку с войлочным покрытием…