Задание 20 ЕГЭ по физике · задача E41101
Ученик изучает силу Архимеда, действующую на тела, полностью погружённые в жидкость. В его распоряжении имеется пять установок, каждая из которых состоит из ёмкости с жидкостью и сплошного шарика. Какие две из перечисленных в таблице установок необходимы ученику для того, чтобы опытным путём исследовать зависимость силы Архимеда от объёма шарика? Запишите в ответе номера выбранных установок.
| установки | Жидкость, налитая в ёмкость | Объём шарика | Масса шарика |
| 1 | вода | 30 см 3 | 234 г |
| 2 | вода | 20 см 3 | 156 г |
| 3 | керосин | 20 см 3 | 267 г |
| 4 | подсолнечное масло | 30 см 3 | 234 г |
| 5 | керосин | 30 см 3 | 267 г |
Показать ответ и разбор
Ответ: 35 (номера 3 и 5)
Разбор
Чтобы исследовать зависимость силы Архимеда только от объёма шарика, нужны две установки, различающиеся лишь объёмом: жидкость (её плотность) должна быть одна и та же, а объём шарика — разный. Масса шарика на силу Архимеда не влияет.
По таблице этому условию отвечают установки 3 и 5: одинаковая жидкость (керосин), но разный объём шарика.
Ответ: 3 и 5. В бланк: 35.
Типичные ошибки: условие равновесия — сумма сил и сумма моментов относительно любой оси равны нулю; плечо силы — расстояние от оси до линии действия силы; для однородного тела вес приложен в центре масс; при опоре/подвесе учитывать направление всех реакций; для гладких поверхностей реакция перпендикулярна поверхности.
По таблице этому условию отвечают установки 3 и 5: одинаковая жидкость (керосин), но разный объём шарика.
Ответ: 3 и 5. В бланк: 35.
Типичные ошибки: условие равновесия — сумма сил и сумма моментов относительно любой оси равны нулю; плечо силы — расстояние от оси до линии действия силы; для однородного тела вес приложен в центре масс; при опоре/подвесе учитывать направление всех реакций; для гладких поверхностей реакция перпендикулярна поверхности.