Задача F20383 из банка ФИПИ · задание 7 ОГЭ по физике
Два шара полностью погружены в воду: шар 1 на глубину 8 см, шар 2 на глубину 16 см. Объём шара 1 в 2 раза меньше объёма шара 2. Во сколько раз выталкивающая сила, действующая на шар 1, меньше выталкивающей силы, действующей на шар 2?
|
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 2 раз(а)
Разбор
💡 Тут главное — вспомнить, от чего зависит сила Архимеда. Это выталкивающая сила, с которой вода «подпирает» тело снизу.
Правило простое: F_A = ρ · g · V.
Здесь ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, V — объём погружённой части тела.
Глубина в эту формулу не входит. Совсем. Если шар уже полностью в воде, то на 8 см он или на 16 см — выталкивающая сила будет одинаковой, если объём одинаковый. Вода давит сильнее на глубине, но и сверху, и снизу одинаково сильнее, поэтому разность давлений не меняется.
Теперь смотрим на объёмы.
Объём шара 1 в 2 раза меньше объёма шара 2, значит:
V2 = 2 · V1.
Тогда:
F_A1 = ρ · g · V1
F_A2 = ρ · g · V2 = ρ · g · 2 · V1 = 2 · F_A1.
Получается, сила Архимеда на второй шар в 2 раза больше. Значит, на первый шар она в 2 раза меньше.
⚠️ Частая ошибка — думать, что чем глубже, тем больше выталкивающая сила. Для полностью погружённого тела это не так: важна не глубина, а объём.
Хорошо разобрались в главном: глубина тут просто отвлекает внимание. 🙂
✅ Ответ: 2
