Для выполнения этой задачи потребуется провести эксперимент. Вот как это можно сделать:
### Оборудование:
1. Бидон с водой.
2. Емкость с водой (достаточно большая, чтобы вместить бидон).
3. Динамометр (для измерения силы).
4. Линейка или мерная лента.
### Порядок действий:
1. Измерение веса бидона с водой в воздухе:
* Подвесьте бидон с водой к динамометру и запишите показания. Это будет вес бидона с водой в воздухе (\( P_{\text{воздух}} \)).
2. Измерение выталкивающей силы при погружении бидона наполовину:
* Погрузите бидон в емкость с водой наполовину. Убедитесь, что бидон погружен вертикально.
* Запишите показания динамометра. Это будет вес бидона с водой, погруженного наполовину (\( P_{\text{наполовину}} \)).
* Выталкивающая сила (\( F_{A1} \)) будет равна разности между весом в воздухе и весом при погружении наполовину: \[ F_{A1} = P_{\text{воздух}} - P_{\text{наполовину}} \]
3. Измерение выталкивающей силы при полном погружении бидона:
* Полностью погрузите бидон в воду.
* Запишите показания динамометра. Это будет вес бидона с водой, погруженного целиком (\( P_{\text{полностью}} \)).
* Выталкивающая сила (\( F_{A2} \)) будет равна разности между весом в воздухе и весом при полном погружении: \[ F_{A2} = P_{\text{воздух}} - P_{\text{полностью}} \]
### Выяснение зависимости выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость:
1. Погружение на разную глубину:
* Погружайте бидон в воду на разную глубину, например, на 1/4, 1/2, 3/4 и полностью.
* Для каждой глубины измеряйте показания динамометра и вычисляйте выталкивающую силу, как описано выше.
2. Анализ результатов:
* Запишите все полученные значения в таблицу: \[ \begin{array}{|c|c|} \hline \text{Глубина погружения} & \text{Выталкивающая сила, } F_A \text{ (Н)} \\ \hline \text{1/4 объема} & F_{A(1/4)} \\ \hline \text{1/2 объема} & F_{A(1/2)} \\ \hline \text{3/4 объема} & F_{A(3/4)} \\ \hline \text{Полностью} & F_{A(\text{полностью})} \\ \hline \end{array} \]
* Проанализируйте таблицу. Вы увидите, что выталкивающая сила увеличивается с увеличением глубины погружения, но только до тех пор, пока тело не погружено полностью. После полного погружения, дальнейшее увеличение глубины не влияет на выталкивающую силу.
### Вывод:
*Выталкивающая сила зависит от объема погруженной части тела и плотности жидкости, но не зависит от глубины погружения, если тело полностью погружено в жидкость.* То есть, как только бидон полностью погружен в воду, увеличение глубины не влияет на выталкивающую силу.
Ответ: Выталкивающая сила зависит от объема погруженной части тела и не зависит от глубины погружения, если тело полностью погружено в жидкость.
Удачи в проведении эксперимента! Ты обязательно справишься и получишь интересные результаты!