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 наибольшая выталкивающая сила? Ответ поясните.

Решение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом Архимеда. Согласно этому закону, на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила (сила Архимеда), равная весу жидкости в объёме погружённой части тела.
1. Запишем формулу для расчёта силы Архимеда:
FA=ρж⋅g⋅Vпогр,
где ρж — плотность жидкости (в данном случае воды), g — ускорение свободного падения, Vпогр — объём части тела, находящейся ниже уровня поверхности жидкости (погружённой части).
2. Проанализируем условия задачи:
- Все три бруска находятся в одной и той же жидкости (воде), следовательно, плотность ρж для всех случаев одинакова.
- Ускорение свободного падения g также одинаково.
- По условию бруски имеют одинаковый общий размер (объём), но на рисунке видно, что они погружены в воду на разную глубину.
3. Сравним объёмы погружённых частей брусков по рисунку:
- Брусок №1 погружён в воду почти полностью. Его погружённая часть Vпогр1 самая большая.
- Брусок №2 погружён примерно наполовину.
- Брусок №3 погружён меньше всего, большая его часть находится над водой. Его погружённая часть Vпогр3 самая маленькая.
4. Так как сила Архимеда прямо пропорциональна объёму погружённой части тела (FA∼Vпогр), то наибольшая выталкивающая сила будет действовать на тот брусок, у которого объём погружённой части максимален.
Из рисунка отчётливо видно, что Vпогр1>Vпогр2>Vпогр3. Следовательно, FA1>FA2>FA3.
Ответ: Наибольшая выталкивающая сила действует на брусок №1, так как объём его погружённой части в воду является наибольшим среди всех трёх тел.
Источник: ФИПИ