Задача A57C8D из банка ФИПИ · задание 12 ОГЭ по физике
Стальной сплошной шарик на нити сначала погружают в сосуд
с дистиллированной водой, а затем в сосуд с морской водой. Как при этом изменяются выталкивающая сила, действующая на шарик со стороны жидкости, и сила упругости, действующая на шарик со стороны нити?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
| 1) | увеличивается |
| 2) | уменьшается |
| 3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Выталкивающая сила, действующая на шарик | Сила упругости, действующая на шарик |
|
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 12
Разбор
💡 Шарик висит на нити и полностью погружён в жидкость. На него действуют три силы: сила тяжести вниз, выталкивающая сила (сила Архимеда) вверх и сила упругости нити вверх.
Чтобы шарик висел спокойно, силы уравновешены:
T + F_A = mg
Отсюда сила упругости нити:
T = mg − F_A
Плотность дистиллированной воды 1000 кг/м³, а морской воды 1030 кг/м³. Морская вода плотнее.
Выталкивающая сила считается так:
F_A = ρ_ж · g · V
Объём шарика не меняется, он сплошной и полностью погружён. Значит, чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила. В морской воде она станет больше.
А раз выталкивающая сила увеличилась, то нити нужно держать шарик слабее:
T = mg − F_A
Значит, сила упругости со стороны нити уменьшается.
⚠️ Частая ошибка: думать, что в морской воде шарик становится тяжелее. Нет, его масса и сила тяжести не меняются — меняется только выталкивание.
Ты уже почти у цели — осталось записать цифры.
| Выталкивающая сила | Сила упругости со стороны нити |
|---|---|
| 1 | 2 |
✅ Ответ: 12