Задача A5F4D4 из банка ФИПИ · задание 5 ОГЭ по физике

1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Сплошной шарик из парафина сначала опустили в сосуд с водой, а затем – в сосуд со спиртом. Сравните выталкивающие силы, действующие на шарик со стороны воды и со стороны спирта.

Выталкивающая сила в сосуде с водой равна выталкивающей силе в сосуде со спиртом, так как в обоих случаях выталкивающая сила уравновешивает одну и ту же силу тяжести, действующую на шарик.
Выталкивающая сила в сосуде со спиртом больше, так как выталкивающая сила прямо пропорциональна объёму погружённой части тела (в спирт шарик погружается полностью, тогда как в воде плавает при частичном погружении) .
Выталкивающая сила в сосуде с водой больше, так как в воде шарик плавает, и выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести, действующую на шарик, а в спирте шарик тонет, т.е. выталкивающая сила меньше силы тяжести.
Выталкивающая сила в сосуде с водой больше, так как выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости (плотность воды больше плотности спирта) .

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 3

Разбор

💡 Сначала посмотри на плотности: парафин — 900 кг/м³, вода — 1000 кг/м³, спирт — 800 кг/м³. Значит, в воде шарик легче воды и плавает, а в спирте он тяжелее спирта и тонет. Выталкивающая сила (сила Архимеда) — это подталкивание жидкости вверх. Она равна весу вытесненной жидкости: F_A = ρ_ж · g · V_погр. В воде шарик плавает, поэтому сила Архимеда уравновешивает силу тяжести: F_вода = m · g. В спирте шарик тонет, значит, силы Архимеда не хватает, чтобы удержать его: F_спирт < m · g. Сравниваем: F_вода = m · g, а F_спирт < m · g. Поэтому F_вода > F_спирт. Можно проверить числами. Пусть объём шарика V. Тогда его масса m = 900 · V. В воде: F_вода = m · g = 900 · V · g. В спирте шарик погружён целиком: F_спирт = 800 · g · V. 900 > 800, значит, в воде выталкивающая сила больше. ⚠️ Частая ошибка: думать, что в спирте шарик погружается полностью, значит, там сила Архимеда больше. Но плотность спирта меньше, и полное погружение этого не компенсирует. Всё получится — главное, не спешить. ✅ Ответ: 3