3. Тело массой 800 кг и объёмом 1 м³ плавает на поверхности воды. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело? Одно и то же тело плавает в двух разных жидкостях (рис. 160). У какой жидкости плотность больше и почему? Каково соотношение между силой тяжести, действующей на тело, и архимедовой силой в каждом случае?

Рассмотрим задачу по частям: *Часть 1: Выталкивающая сила для тела массой 800 кг и объёмом 1 м³* Для начала найдем вес тела, чтобы определить выталкивающую силу, действующую на тело. Вес тела можно найти по формуле: \[P = mg\] где: * (P) - вес тела, * (m) - масса тела (800 кг), * (g) - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²). Подставим значения: \[P = 800 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 7840 \text{ Н}\] Поскольку тело плавает, выталкивающая сила равна весу тела. Следовательно, выталкивающая сила равна **7840 Н**. *Часть 2: Плотность жидкостей и соотношение сил* Если тело плавает в двух разных жидкостях (рис. 160), то плотность жидкости, в которой тело погружено меньше, должна быть больше. Это происходит потому, что для поддержания тела на плаву требуется большая выталкивающая сила, а значит, и большая плотность жидкости. Соотношение между силой тяжести и архимедовой силой в обоих случаях одинаково: они равны друг другу. Это условие плавания тела. Вес тела компенсируется выталкивающей силой. *Объяснение:* 1. *Вес тела:* Вес тела ( P ) определяется как ( P = mg ), где ( m ) - масса тела, ( g ) - ускорение свободного падения. 2. *Выталкивающая сила:* Выталкивающая сила ( F_A ) определяется законом Архимеда: ( F_A = \rho Vg ), где ( \rho ) - плотность жидкости, ( V ) - объем вытесненной жидкости (в данном случае объем тела, так как оно плавает), ( g ) - ускорение свободного падения. При плавании тела вес тела равен выталкивающей силе: \[mg = \rho Vg\] Из этого следует, что плотность жидкости должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить выталкивающую силу, равную весу тела. Если тело плавает в разных жидкостях, то в более плотной жидкости тело будет погружено меньше, но выталкивающая сила всегда будет равна весу тела.