Задание 20 ЕГЭ по физике · задача FB279F

Тема: 1.3 Статика · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

№ установки	Жидкость, налитая в ёмкость	Объём шарика	Материал, из которого сделан шарик
1	керосин	30 см 3	сталь
2	вода	20 см 3	дерево
3	керосин	20 см 3	дерево
4	подсолнечное масло	30 см 3	сталь
5	вода	30 см 3	дерево

Школьник изучает силу Архимеда, действующую на тела, полностью погружённые в жидкость. В его распоряжении имеются пять установок, состоящие из ёмкостей с различными жидкостями и сплошных шариков различного объёма, и сделанных из разного материала, (см. таблицу). Какие две установки необходимо использовать ученику для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость силы Архимеда от объёма тела? В ответ запишите номера выбранных установок.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 25 (номера 2 и 5)

Разбор

Чтобы на опыте увидеть, как сила Архимеда зависит именно от объёма тела, нужно оставить неизменными все остальные величины: плотность жидкости и условия погружения.

Сила Архимеда записывается как F_А = ρ_ж · V · g. Значит, если ρ_ж и g одинаковы, а тела полностью погружены, то F_А будет меняться только при изменении V.

Смотрим таблицу и ищем пару установок, где жидкость одна и та же, а объёмы разные. Такие условия дают установки 2 и 5: обе с водой, оба шарика деревянные, объёмы 20 см³ и 30 см³. Всё остальное одинаково, поэтому разница в измеренной силе Архимеда будет вызвана только разным объёмом.

Другие пары не подходят: в них либо меняется жидкость, либо материал шарика, и тогда сразу несколько величин влияют на результат.