Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 38602
i

Два оди­на­ко­вых брус­ка тол­щи­ной 6 см и мас­сой 0,5 кг каж­дый, свя­зан­ные друг с дру­гом, пла­ва­ют в воде так, что уро­вень воды при­хо­дит­ся на гра­ни­цу между ними (см. рис.). Из при­ве­ден­но­го ниже спис­ка вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния.

 

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

2.  Если на верх­ний бру­сок по­ло­жить груз мас­сой 600 г, то брус­ки уто­нут.

3.  Если в стоп­ку до­ба­вить еще один такой же бру­сок, то глу­би­на ее по­гру­же­ния уве­ли­чит­ся на 2 см.

4.  Сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на брус­ки, равна 5 Н.

5.  Плот­ность ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­ле­ны брус­ки, равна 500 кг/⁠м3.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Верно. Брус­ки пла­ва­ют в воде, зна­чит, будут пла­вать и в ке­ро­си­не. По усло­вию пла­ва­ния тел F_тяж=F_арх. По­сколь­ку сила тя­же­сти не из­ме­нит­ся, то и сила Ар­хи­ме­да оста­нет­ся преж­ней. Из фор­му­лы F_арх = \rho_жgV_пчт сле­ду­ет, что при умень­ше­нии плот­но­сти жид­ко­сти объем по­гру­жен­ной части, а со­от­вет­ствен­но и глу­би­на по­гру­же­ния, уве­ли­чат­ся.

2.  Не­вер­но. Из п. 5 плот­ность брус­ков равна 500 кг/м в кубе , от­ку­да объем каж­до­го брус­ка равен V= дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,5, зна­ме­на­тель: 500 конец дроби =10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка м в кубе .

Мак­си­маль­ная сила Ар­хи­ме­да, ко­то­рая может дей­ство­вать на брус­ки при их пол­ном по­гру­же­нии равна:

F_A=\rho g умно­жить на 2V = 1000кг/м в кубе умно­жить на 10м/с в квад­ра­те умно­жить на 2 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка м в кубе = 20Н.

Вес груза мас­сой 0,6 кг равен 6 Н. При этом вес самих брус­ков равен 10 Н. Сумма этих весов не пре­вы­ша­ет мак­си­маль­ную силу Ар­хи­ме­да, ко­то­рая может дей­ство­вать на брус­ки, сле­до­ва­тель­но, брус­ки не уто­нут.

3.  Не­вер­но. Если по­ста­вить еще один бру­сок, то си­сте­ма тел по-преж­не­му будет по­гру­же­на на­по­ло­ви­ну, то есть глу­би­на по­гру­же­ния из­ме­нит­ся на 3 см.

4.  Не­вер­но. По усло­вию пла­ва­ния тел

F_тяж = F_арх = 2mg = 2 умно­жить на 0,5 умно­жить на 10 = 10Н.

5.  Верно. Так как сила тя­же­сти равна F_тяж = mg = \rho_тgV, а сила Ар­хи­ме­да

F_арх = \rho_жgV_пчт = \rho_жg дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

то из усло­вия пла­ва­ния тел по­лу­ча­ем: \rho_тgV = \rho_жg дробь: чис­ли­тель: V, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , от­ку­да

\rho_т= дробь: чис­ли­тель: \rho_ж, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1000, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =500 кг/м в кубе .

 

 

Ответ: 15.


Аналоги к заданию № 16846: 38602 Все

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 04.06.2024. Ос­нов­ная волна. ЮГ