Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 664373
|
|
Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой
(см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
| 1) | Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится. | |
| 2) | Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н. | |
| 3) | Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м 3 . | |
| 4) | Если на верхний брусок положить груз массой | |
| 5) | Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на |
Показать ответ и разбор
Ответ: 23 (верны: 2, 3)
Разбор
Два бруска по 1 кг плавают связанными так, что вода на границе между ними — значит полностью погружён только нижний брусок.
Объём погружённой части равен объёму одного бруска: $V = S\cdot 0{,}05$ (м³).
Сила Архимеда равна весу вытесненной воды. При $\rho_{\text{в}} = 1000$ кг/м³ и $g = 10$ м/с²:
$F_A = 1000\cdot S\cdot 0{,}05\cdot 10 = 500S$ (Н).
Она уравновешивает вес двух брусков $2\cdot 1\cdot 10 = 20$ Н, поэтому $500S = 20 \Rightarrow S = 0{,}04$ м².
Объём одного бруска $V = 0{,}04\cdot 0{,}05 = 0{,}002$ м³, плотность материала $\rho = \dfrac{1}{0{,}002} = 500$ кг/м³.
Верны утверждения 2 и 3: $F_A = 20$ Н; плотность брусков 500 кг/м³.
Объём погружённой части равен объёму одного бруска: $V = S\cdot 0{,}05$ (м³).
Сила Архимеда равна весу вытесненной воды. При $\rho_{\text{в}} = 1000$ кг/м³ и $g = 10$ м/с²:
$F_A = 1000\cdot S\cdot 0{,}05\cdot 10 = 500S$ (Н).
Она уравновешивает вес двух брусков $2\cdot 1\cdot 10 = 20$ Н, поэтому $500S = 20 \Rightarrow S = 0{,}04$ м².
Объём одного бруска $V = 0{,}04\cdot 0{,}05 = 0{,}002$ м³, плотность материала $\rho = \dfrac{1}{0{,}002} = 500$ кг/м³.
Верны утверждения 2 и 3: $F_A = 20$ Н; плотность брусков 500 кг/м³.