Задача E1A9EB из банка ФИПИ · задание 7 ОГЭ по физике
Брусок высотой h = 12 см плавает в жидкости, погрузившись в неё на глубину
. На какую глубину погрузится в ту же жидкость брусок таких же размеров,
но изготовленный из материала вдвое меньшей плотности?
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 3 см
Разбор
💡 Сначала поймём, почему брусок вообще плавает. Он давит вниз своим весом, а жидкость выталкивает его вверх. Пока эти силы равны — брусок держится на плаву.
Из рисунка видно: первый брусок погружён ровно наполовину. Его высота h = 12 см, значит глубина погружения:
x1 = h / 2 = 12 / 2 = 6 см.
Для плавающего тела работает правило:
плотность тела · высота = плотность жидкости · глубина погружения.
То есть:
ρ тела · h = ρ жидкости · x.
Если брусок погружён на половину высоты, то его плотность в 2 раза меньше плотности жидкости.
Теперь берём материал вдвое меньшей плотности. Значит, его плотность станет ещё в 2 раза меньше, то есть в 4 раза меньше плотности жидкости.
Тогда и погрузится он в 4 раза меньше по сравнению с полной высотой:
x2 = h / 4 = 12 / 4 = 3 см.
⚠️ Частая ошибка — думать, что если плотность уменьшили в 2 раза, то и глубина уменьшится на 2 см. На самом деле глубина погружения пропорциональна плотности тела, поэтому она уменьшается тоже в 2 раза: было 6 см, стало 3 см.
Всё получится — главное здесь не спешить с выводами. 🙂
✅ Ответ: 3
