Вопрос:

Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерения? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

Ответ:

Анализ данных:

Для ответа нужно проанализировать таблицу с результатами эксперимента по измерению выталкивающей силы.

1) Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости.

Сравнивая опыты 1 и 3 (одинаковый цилиндр, одинаковая площадь), видим, что в опыте 1 (вода) сила 40Н, в опыте 3 (сталь) сила 40Н. Это не подтверждает зависимость от плотности жидкости. Однако, если посмотреть на примерные значения (не указанные в таблице, но подразумеваемые), то плотность воды ~1000 кг/м³, плотность масла ~900 кг/м³. Чтобы сделать вывод, нужно знать, как менялась сила.

2) Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра.

Сравнивая опыт 1 (алюминий) и опыт 3 (сталь) с одинаковым объемом (40 см³), мы не можем сделать вывод, так как плотность материала цилиндра не связана напрямую с выталкивающей силой, она связана с тем, как тело погружается в жидкость.

3) Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объема тела.

Сравним опыт 1 (40 см³) и опыт 4 (80 см³), где жидкость — вода, а материал — сталь. Объём увеличился в 2 раза. Хотя в опыте 4 сила не указана, в общем случае выталкивающая сила (сила Архимеда) прямо пропорциональна объему погруженного тела: \( F_A = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V_{погруженной} \). Если бы сила была указана, и она увеличилась, то это утверждение было бы верным.

4) Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, больше выталкивающей силы, действующей на тело при погружении в воду.

Это утверждение неверно. Плотность воды (~1000 кг/м³) выше плотности масла (~900 кг/м³). При одинаковом погруженном объеме, выталкивающая сила в воде будет больше, чем в масле.

5) Выталкивающая сила не зависит от объема тела.

Это утверждение неверно, так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объему погруженного тела.

Пересмотрим пункты:

К сожалению, в таблице не указаны значения самой выталкивающей силы, а указаны значения объёма цилиндра. Без силы Архимеда сложно сделать точные выводы.

Однако, если предположить, что эксперимент проводился корректно и был направлен на проверку основных положений, то:

1) Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. (Верно, так как \( F_A = \rho_{жидкости} \cdot g \cdot V \). Если \( V \) одинаков, то \( F_A \) зависит от \( \rho_{жидкости} \)).

3) Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объема тела. (Верно, так как \( F_A = \rho \cdot g \cdot V \). Если \( \rho \) одинакова, то \( F_A \) зависит от \( V \)).

2) Выталкивающая сила не зависит от плотности материала цилиндра. (Верно, так как выталкивающая сила определяется свойствами жидкости и погруженного тела, а не материалом, из которого сделан цилиндр, если он полностью погружен).

5) Выталкивающая сила не зависит от объема тела. (Неверно, зависит).

4) Выталкивающая сила, действующая на тело при погружении в масло, больше выталкивающей силы, действующей на тело при погружении в воду. (Неверно, в воде больше).

Наиболее вероятными правильными утверждениями, исходя из общих знаний физики и структуры подобного рода задач, являются те, что касаются зависимости силы Архимеда от плотности жидкости и объема погруженного тела, а также независимости от материала цилиндра.

Утверждение 1: Зависимость от плотности жидкости — фундаментальное свойство.

Утверждение 3: Зависимость от объема — фундаментальное свойство.

Утверждение 2: Независимость от материала цилиндра — также фундаментальное свойство, так как речь идет о погруженном теле, а не о самом цилиндре.

Так как просят выбрать ДВА правильных утверждения, и основываясь на том, что это базовые положения закона Архимеда:

1. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости.

3. Выталкивающая сила увеличивается при увеличении объема тела.

Ответ: 1, 3

Подать жалобу Правообладателю

Похожие