Задание №15 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для того чтобы экспериментально определить зависимость одной физической величины от другой, необходимо придерживаться метода научного познания. В данном случае мы проверяем зависимость выталкивающей (архимедовой) силы от плотности погружённого тела.

Согласно правилам проведения контролируемого эксперимента:
1. Величина, зависимость от которой мы проверяем (плотность тела), должна изменяться. Это значит, что тела в наборе должны быть изготовлены из разных материалов.
2. Все остальные параметры, которые могут повлиять на результат, должны оставаться неизменными. К таким параметрам для выталкивающей силы относятся: объем погружённой части тела и плотность жидкости, в которую опускают тела.

Проанализируем предложенные наборы цилиндров:
— Набор А: представлены два цилиндра из разных материалов (алюминий и медь), что обеспечивает разную плотность тел. При этом на рисунке видно, что их геометрические размеры (высота и диаметр) одинаковы, а значит, их объёмы равны. Этот набор идеально подходит для эксперимента.
— Набор Б: оба цилиндра изготовлены из одного материала (алюминий), то есть их плотность одинакова. С помощью этого набора можно проверить зависимость силы от объёма, но не от плотности тела.
— Набор В: цилиндры имеют разную плотность (алюминий и медь), но при этом они имеют разные объёмы. Если результаты измерений будут различаться, мы не сможем однозначно сказать, вызвано ли это разницей в плотности материалов или разницей в объёмах тел.

Таким образом, только набор А позволяет корректно установить зависимость выталкивающей силы от плотности тела, так как в нём меняется только плотность, а объём остаётся постоянным.

Ответ: 1

Источник: ФИПИ