Задание 5

Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания

Задание №5
№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
Задание №5
№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
Задание №5
№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
Задание №5
№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
Задание №5
№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
Задание №5
№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
Задание №5
№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
Задание №5
№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
Задание №5
№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
Задание №5
№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
Задание №5
№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
Задание №5
№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи

Задание №5 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд со спиртом, а затем– в сосуд с глицерином. Сравните выталкивающие силы, действующие на шарик в сосуде со спиртом и в сосуде с глицерином.

1) Выталкивающая сила в сосуде с глицерином больше, так как плотность глицерина больше плотности спирта.

2) Выталкивающая сила в сосуде со спиртом больше, так как объём погружённой части шарика в спирте больше, чем в глицерине.

3) Выталкивающая сила в сосуде с глицерином равна выталкивающей силе в сосуде со спиртом, так как выталкивающая сила уравновешивает одну и ту же силу тяжести, действующую на шарик.

4) Выталкивающая сила в сосуде с глицерином больше, так как в глицерине выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести, действующую на плавающий шарик, а в спирте шарик тонет, т.е. выталкивающая сила меньше силы тяжести.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для решения задачи необходимо сравнить плотность материала шарика (парафина) с плотностями жидкостей (спирта и глицерина). Согласно табличным данным:

Плотность парафина: $\rho_{ш} = 900 \text{ кг/м}^3$ .
Плотность спирта: $\rho_{сп} = 800 \text{ кг/м}^3$ .
Плотность глицерина: $\rho_{гл} = 1260 \text{ кг/м}^3$ .

1. Поведение шарика в спирте:
Так как плотность парафина больше плотности спирта ( $\rho_{ш} > \rho_{сп}$ ), шарик в спирте тонет. Это означает, что действующая на него выталкивающая сила (сила Архимеда) меньше силы тяжести: $F_{А1} < mg$ .

2. Поведение шарика в глицерине:
Так как плотность парафина меньше плотности глицерина ( $\rho_{ш} < \rho_{гл}$ ), шарик в глицерине плавает на поверхности. Согласно условию плавания тел, в этом случае выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести: $F_{А2} = mg$ .

3. Сравнение сил:
В спирте выталкивающая сила $F_{А1}$ меньше силы тяжести $mg$ , а в глицерине выталкивающая сила $F_{А2}$ равна силе тяжести $mg$ . Следовательно, $F_{А2} > F_{А1}$ .

Таким образом, выталкивающая сила в глицерине больше, потому что в нём шарик плавает (сила Архимеда равна весу), а в спирте он тонет (сила Архимеда не достигает величины веса тела).

Ответ: 4

Источник: ФИПИ