Задание 5 — Механика: анализ утверждений
Закон Архимеда
Задачи подтемы с ответами и разборами
Изучая на практике закон Архимеда, учащиеся опускали цилиндр объёмом $V = 10$ см$^3$ в различные жидкости (см. таблицу) и измеряли объём цилиндра, погружённый в жидкость. По результатам измерений была построена обобщённая зависимость объёма погружённой части цилиндра $V_{\text{погр}}$ от плотности жидкости $\rho$ (см. рисунок).

Выберите верные утверждения, согласующихся с результатами, представленными на рисунке и в таблице.
1. Цилиндр плавает в бромоформе.
2. Цилиндр тонет в глицерине.
3. При возрастании плотности жидкостей до 1 г/см$^3$ сила Архимеда, действующая на цилиндр, опущенный в жидкость, возрастает.
4. При возрастании плотности жидкости от 1,5 до 3,25 г/см$^3$ сила Архимеда убывает.
5. На цилиндр, плавающий в глицерине, действует выталкивающая сила, составляющая около 80 мН.
| Жидкость | Бензин | Спирт | Вода | Глицерин | Хлороформ | Бромоформ | Дийодметан |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| $\rho$, г/см$^3$ | 0,71 | 0,79 | 1,0 | 1,26 | 1,49 | 2,89 | 3,25 |
Выберите верные утверждения, согласующихся с результатами, представленными на рисунке и в таблице.
1. Цилиндр плавает в бромоформе.
2. Цилиндр тонет в глицерине.
3. При возрастании плотности жидкостей до 1 г/см$^3$ сила Архимеда, действующая на цилиндр, опущенный в жидкость, возрастает.
4. При возрастании плотности жидкости от 1,5 до 3,25 г/см$^3$ сила Архимеда убывает.
5. На цилиндр, плавающий в глицерине, действует выталкивающая сила, составляющая около 80 мН.
Ответ:
Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1. Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.
2. Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3. Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м.
4. Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.
5. Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.
2. Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3. Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м.
4. Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.
5. Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.
Ответ:
Деревянный кубик с ребром 10 см плавает частично погруженный в воду. Его начинают медленно погружать, действуя силой, направленной вертикально вниз. В таблице приведены значения модуля силы, под действием которой кубик находится в равновесии частично или полностью погруженный в воду. Выберите все верные утверждения на основании данных, приведенных в таблице.
1. В опыте № 8 сила Архимеда, действующая на кубик, больше, чем в опыте № 7.
2. В опыте № 5 кубик погружен в воду полностью.
3. Масса кубика равна 0,5 кг.
4. При выполнении опытов № 1 $-$ № 5 сила Архимеда, действующая на тело, увеличивалась.
5. Плотность кубика равна 400 кг/м$^3$.

| № опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Модуль силы, $F$, Н | 0,2 | 0,8 | 1,8 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 6,0 | 6,0 |
1. В опыте № 8 сила Архимеда, действующая на кубик, больше, чем в опыте № 7.
2. В опыте № 5 кубик погружен в воду полностью.
3. Масса кубика равна 0,5 кг.
4. При выполнении опытов № 1 $-$ № 5 сила Архимеда, действующая на тело, увеличивалась.
5. Плотность кубика равна 400 кг/м$^3$.

Ответ:
Показано 3 из 3 задач