Механика — Задание 5 ОГЭ по физике №00045934
Механика
№2. Задание 5
ID: 00045934
Сплошной кусок мрамора и сплошная стальная гиря имеют равные массы. Какое из этих тел легче удержать под водой?
1) Если массы тел одинаковы, то силы тяжести, действующие на тела, будут одинаковыми. Поэтому и прикладываемые для удержания тел силы будут одинаковыми.
2) Плотность мрамора меньше плотности стали, следовательно, объём мрамора будет больше. Легче будет удержать кусок мрамора, так как при равных силах тяжести выталкивающая сила, действующая со стороны воды на мрамор, будет больше.
3) Плотность мрамора меньше плотности стали, следовательно, выталкивающая сила, действующая со стороны воды на мрамор, будет меньше. Поэтому легче будет удержать стальную гирю.
4) Плотность мрамора меньше плотности стали, следовательно, сила тяжести, действующая на кусок мрамора в воде, будет меньше. Поэтому легче будет удержать кусок мрамора.
Источник: Сборник Камзеевой 2027
Решение
Под водой часть веса тела поддерживает вода. При одинаковой массе различие создаёт объём погружённого тела.
Мрамор менее плотный, чем сталь. Из $V=m/\rho$ следует, что равная масса мрамора занимает больший объём. Поэтому он вытесняет больше воды и получает большую силу Архимеда.
Удерживающая сила равна $mg-F_A$: сила тяжести одинакова, а выталкивающая сила у мрамора больше. Значит, легче удержать мрамор — пункт 2.
Пункт 1 не учитывает Архимедову силу, пункт 3 неверно сравнивает объёмы и силы, пункт 4 ошибочно уменьшает силу тяжести при погружении. Масса тела от погружения не меняется.
Ответ
Другие задания по теме «Механика» (8)
- Задание 5 №00045932 — Бочка на даче заполнена водой. Пользуясь ведром, половину воды из бочки…
- Задание 5 №00029732 — Выберите правильный ответ. Мяч, неподвижно лежавший на столике в вагоне…
- Задание 5 №00029713 — Выберите правильный ответ. Что произойдёт с осадкой корабля при его переходе из…
- Задание 5 №00029686 — Выберите правильный ответ. Мяч, неподвижно лежавший на столике в вагоне…
- Задание 5 №00029684 — Выберите правильный ответ. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу.…
- Задание 5 №00029668 — Выберите правильный ответ. Два одинаковых стальных шарика, уравновешены на…
- Задание 5 №00021685 — Модель лодки плавает в банке с водой. Банка плотно закрыта крышкой. Изменится…
- Задание 5 №00021683 — Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд с водой, а затем — в сосуд…