Вопрос:

6. В сосуде с водой плавают шарики одинакового размера из парафина (1) и пробки (2). Сравните силы тяжести, действующие на шарики, и архимедовы силы, действующие на них.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай разберемся с силами, действующими на шарики в воде.

Что нужно помнить:

  • Плавает тело, когда выталкивающая сила (сила Архимеда) равна силе тяжести тела.
  • Если тела плавают, значит, они погружены в жидкость не полностью, и та часть, что погружена, вытесняет объем воды, равный силе тяжести тела.
  • Объем шариков одинаковый.
  • Шарики плавают в одной и той же воде.
  • Парафин и пробка — это разные материалы, значит, у них разная плотность. Парафин легче пробки (плотность парафина < плотность пробки).

Разбираем шарик из парафина (1):

Так как он плавает, то FA1 = P1. Поскольку парафин легче пробки, для того чтобы уравновесить ту же выталкивающую силу, меньшая часть парафинового шарика должна быть погружена в воду по сравнению с пробкой. Следовательно, объем вытесненной воды меньше.

Разбираем шарик из пробки (2):

Он тоже плавает, значит, FA2 = P2. Так как пробка тяжелее парафина (имеет большую плотность), для того чтобы уравновесить свою силу тяжести, она должна вытеснить больший объем воды, чем парафин.

Сравнение:

  1. Силы тяжести: Так как пробка имеет большую плотность, чем парафин, а объем шариков одинаковый, то сила тяжести, действующая на шарик из пробки (P₂), будет больше, чем сила тяжести, действующая на шарик из парафина (P₁). P₂ > P₁.
  2. Архимедовы силы: Так как оба шарика плавают, то выталкивающая сила равна силе тяжести для каждого шарика: FA1 = P₁ и FA2 = P₂. Поскольку P₂ > P₁, то и FA2 > FA1.

Итог:

  • Сила тяжести пробки больше силы тяжести парафина: P₂ > P₁.
  • Архимедова сила, действующая на пробку, больше архимедовой силы, действующей на парафин: FA2 > FA1.

Давай проверим варианты:

  • FT1 < FT2; FA1 < FA2 (Здесь FT - сила тяжести) - Это наш вариант!
  • FT1 < FT2; FA1 = FA2 - Неверно, так как шарики плавают на разном уровне, вытесняя разный объем воды.
  • FT1 > FT2; FA1 = FA2 - Неверно.
  • FT1 > FT2; FA1 > FA2 - Неверно.

Правильный ответ: FT1 < FT2; FA1 < FA2

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие