Тема . №5 Механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

.05 Гидростатика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №5 механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#58072

Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

PIC

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 1000 кг/м3.

2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.

3) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков увеличится.

4) Если на верхний брусок положить груз массой 0,5 кг, то бруски утонут.

5) Если в стопку добавить ещё один такой же брусок, то глубина её погружения увеличится на 5 см.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

1) Н еверно
Пусть масса одного бруска равна m  , а его объем V  , тогда из условия равновесия и того, что уровень воды находится на границе раздела кубиков:

ρgV = 2mg = 2ρ1gV,

где ρ  и ρ1  – плотность воды и материала кубиков.
Откуда плотность материала кубиков:

ρ1 = ρ = 500 кг/м3
    2

2) Верно
Из равновесия:

                    3            −3  3
ρgV = 2mg ⇔  1000 кг/м  ⋅10 Н/кг⋅2 ⋅10  м = 20 Н

3) Верно
Из равновесия:

ρgV = 2mg

если плотность жидкости уменьшить, то объем увеличится.
4) Н еверно
Найдем объем брусков:

V = m- = --1-кг---= 2⋅10−3 м3
    ρ1   500 кг/м3

Если положить брусок массой 0,5 кг, то сила тяжести дополнительно увеличится на 5 Н, а максимальная возможная сила Архимеда (при полном погружении брусков) равна:

Fmax = ρg⋅2V = 1000 кг/м3⋅10 Н/кг ⋅4⋅10− 3 м3 = 40 Н

Бруски весят 20 Н и 5 Н с дополнительного груза не дает 40 Н, следовательно, бруски не смогут утонуть
5) Н еверно
Ясно, что при добавлении в стопку одного такого же бруска 1,5 бруска окажутся под водой, а 1,5 над ней. Значит, глубина погружения стопки увеличится на 2,5 см.

Ответ: 23

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!