На графике показана зависимость модуля силы Архимеда Far действующей на медленно погружаемый в жидкость кубик, от глубины погружения х (см. рисунок). Длина ребра кубика равна 14,6 см, его нижнее основание все время параллельно поверхности жидкости. Пользуясь таблицей (см. рисунок), определите, в какой жидкости плавает тело. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с². В ответе запишите номер жидкости в таблице.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определим объем кубика.

Длина ребра кубика a = 14.6 см = 0.146 м. Объем кубика V = a³ = (0.146 м)³ = 0.003107 м³

• Шаг 2: Найдем силу Архимеда, когда кубик полностью погружен.

Из графика видно, что при полном погружении (x = 14.6 см) сила Архимеда Fa = 20.25 Н.

• Шаг 3: Вычислим плотность жидкости.

Сила Архимеда определяется формулой Fa = ρ ⋅ g ⋅ V, где ρ – плотность жидкости, g – ускорение свободного падения (10 м/с²), V – объем погруженной части тела. Тогда ρ = Fa / (g ⋅ V) = 20.25 Н / (10 м/с² ⋅ 0.003107 м³) ≈ 651.7 кг/м³

• Шаг 4: Сравним полученную плотность с данными в таблице.

В таблице нет жидкости с плотностью, точно равной 651.7 кг/м³. Однако, поскольку тело плавает, плотность тела должна быть равна плотности жидкости. По графику видно, что тело начинает плавать при некоторой глубине погружения, значит плотность жидкости должна быть примерно равна вычисленному значению. Ближайшее значение в таблице – это спирт/этанол с плотностью 800 кг/м³ (номер 9).

Ответ: 9