Задание 20 ЕГЭ по физике · 1CC443
Плавание связанных брусков
Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рисунок). Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков увеличится.
2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 1000 кг/м3.
4) Если на верхний брусок положить груз массой 0,5 кг, то бруски утонут.
5) Если в стопку добавить ещё один такой же брусок, то глубина её погружения увеличится на 5 см.
1) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков увеличится.
2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 1000 кг/м3.
4) Если на верхний брусок положить груз массой 0,5 кг, то бруски утонут.
5) Если в стопку добавить ещё один такой же брусок, то глубина её погружения увеличится на 5 см.
Показать ответ
12
Решение
Суммарная масса двух брусков равна 2 кг. При плавании сила Архимеда равна их суммарному весу.
FA=2mg=2⋅1⋅10=20 Н
Объём погружённой части найдём из закона Архимеда.
Vпогр=FAρводыg=201000⋅10=0,002 м3
Погружён только нижний брусок, поэтому его объём равен 0,002 м3. Плотность материала бруска равна ρ=10,002=500 кг/м3, а не 1000 кг/м3.
При замене воды керосином его плотность уменьшается, поэтому для создания той же силы Архимеда потребуется больший объём погружения. Утверждение 1 верно.
При добавлении груза массой 0,5 кг максимальная сила Архимеда при полном погружении двух брусков будет достаточна, поэтому они не утонут. При добавлении третьего бруска глубина погружения увеличится не на 5 см, а на 2,5 см.
FA=2mg=2⋅1⋅10=20 Н
Объём погружённой части найдём из закона Архимеда.
Vпогр=FAρводыg=201000⋅10=0,002 м3
Погружён только нижний брусок, поэтому его объём равен 0,002 м3. Плотность материала бруска равна ρ=10,002=500 кг/м3, а не 1000 кг/м3.
При замене воды керосином его плотность уменьшается, поэтому для создания той же силы Архимеда потребуется больший объём погружения. Утверждение 1 верно.
При добавлении груза массой 0,5 кг максимальная сила Архимеда при полном погружении двух брусков будет достаточна, поэтому они не утонут. При добавлении третьего бруска глубина погружения увеличится не на 5 см, а на 2,5 см.
Источник: Открытый банк ФИПИ 1CC443
Похожие задания
20Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем…Исследование зависимости объёма газа · 02069F20Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на…Колебания заряженного шарика · 02A8BA20Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора.…Определение сопротивления резистора · 045EA420Необходимо сделать нитяной маятник и с его помощью экспериментально определить ускорение свободного падения.…Определение ускорения свободного падения · 065D2620Электрическая цепь состоит из аккумулятора с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора, ключа и…Напряжение на резисторе · 07707920На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 0A7743
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.