Вопрос:

4. Изобразите графически силы, действующие на тело, плавающее на воде, всплывающее на поверхность воды, тонущее в воде.

Ответ:

Графическое изображение сил:

Для изображения сил будем использовать векторы. На тело, находящееся в жидкости, действуют две основные силы: сила тяжести \(\vec{F}_{тяж}\), направленная вертикально вниз, и сила Архимеда \(\vec{F}_{A}\), направленная вертикально вверх.

  1. Тело плавает на поверхности воды:
    В этом случае тело частично погружено в воду. Сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, но она меньше веса воды, который вытеснило бы тело, если бы оно было полностью погружено.
    \(\vec{F}_{тяж}\)\(\vec{F}_{A}\)
  2. Тело всплывает на поверхность воды:
    Это переходное состояние. Сила Архимеда больше силы тяжести, поэтому тело движется вверх. Часть тела ещё находится под водой.
    \(\vec{F}_{тяж}\)\(\vec{F}_{A}\)
  3. Тело тонет в воде:
    В этом случае сила тяжести больше силы Архимеда, поэтому тело движется вниз. Тело полностью погружено в воду.
    \(\vec{F}_{тяж}\)\(\vec{F}_{A}\)

Ответ: Графически силы изображены выше с помощью векторов, где \(\vec{F}_{тяж}\) — сила тяжести, а \(\vec{F}_{A}\) — сила Архимеда.