Задание №4 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Нальём в стеклянную банку газированную воду и опустим ягоду винограда (см. рисунок). Можно наблюдать, как сначала виноградинка опускается на дно, а затем покрывается пузырьками газа и всплывает вверх.
Объясняется наблюдаемое поведение ягоды (А)__________.
Виноградинка тонет, так как её плотность (Б)__________ плотности воды.
Пузырьки газа, прилипшие к ягоде, (В)__________ её среднюю плотность. У поверхности воды пузырьки газа лопаются, и ягода (Г)__________.
| Список слов и словосочетаний: | |
| 1) | закон Архимеда |
| 2) | закон Паскаля |
| 3) | увеличивать |
| 4) | меньше |
| 5) | больше |
| 6) | уменьшать |
| 7) | тонуть |
| 8) | плавать |
Правильный ответ
1567
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем физические процессы, происходящие с виноградинкой в газированной воде, опираясь на условия плавания тел.
1. Пропуск (А): Поведение тел в жидкости (всплытие, погружение или плавание внутри жидкости) описывается действием выталкивающей силы. Согласно закону Архимеда (пункт 1), на тело, погружённое в жидкость, действует сила, направленная вертикально вверх и равная весу вытесненной им жидкости.
2. Пропуск (Б): Тело тонет в том случае, если действующая на него сила тяжести больше выталкивающей силы. Это происходит, когда плотность тела больше (пункт 5) плотности окружающей жидкости. Изначально виноградинка плотнее воды, поэтому она опускается на дно.
3. Пропуск (В): Когда к поверхности ягоды прилипают пузырьки газа (углекислого газа), они значительно увеличивают общий объём системы «ягода + пузырьки», при этом масса системы увеличивается незначительно (так как плотность газа очень мала). Поскольку средняя плотность вычисляется как отношение общей массы к общему объёму , увеличение объёма приводит к тому, что пузырьки уменьшают (пункт 6) среднюю плотность системы. Когда эта плотность становится меньше плотности воды, ягода всплывает.
4. Пропуск (Г): У поверхности воды пузырьки газа лопаются и улетают в воздух. Общий объём системы резко уменьшается, средняя плотность снова становится выше плотности воды, и ягода под действием силы тяжести снова начинает тонуть (пункт 7).
Таким образом, восстановим последовательность:
А — 1 (закон Архимеда)
Б — 5 (больше)
В — 6 (уменьшать)
Г — 7 (тонуть)
Ответ: 1567
Источник: ФИПИ