Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют одинаковый размер. На какой(-ие) из брусков действует наименьшая выталкивающая сила? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом Архимеда. Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погружённое в жидкость, определяется по формуле:
FA=ρж⋅g⋅Vпогр,
где ρж — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, Vпогр — объём части тела, находящейся ниже уровня поверхности жидкости (объём вытесненной жидкости).
Проанализируем положение брусков на рисунке:
1) Все три бруска находятся в одной и той же жидкости (воде), следовательно, плотность ρж для всех случаев одинакова.
2) По условию задачи бруски имеют одинаковый размер, то есть их полные объёмы равны: V1=V2=V3.
3) Сравним объёмы погружённых частей брусков Vпогр, ориентируясь по рисунку:
- Брусок 3 погружён в воду полностью, его Vпогр3=V3.
- Брусок 1 погружён в воду частично, но большая его часть находится под водой.
- Брусок 2 погружён в воду меньше всех, большая часть его объёма находится над поверхностью воды.
Таким образом, из рисунка видно, что Vпогр2<Vпогр1<Vпогр3.
Так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объёму погружённой части тела (FA∼Vпогр), то наименьшая сила Архимеда будет действовать на то тело, у которого объём погружённой части минимален.
Вывод: Наименьший объём погружённой части имеет брусок 2, следовательно, на него действует наименьшая выталкивающая сила.
Ответ: На брусок 2.
Источник: ФИПИ