Задание 5 ЕГЭ по физике · 664373
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 уменьшится.
2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м3.
4) Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.
5) Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.
1) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.
2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 20 Н.
3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м3.
4) Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.
5) Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 10 см.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Так как бруски плавают, сила Архимеда уравновешивает вес обоих брусков.
FA=(m1+m2)g=2⋅10=20 Н
Уровень воды проходит по границе между брусками, поэтому в воду погружён полностью только один брусок. Его объём равен объёму вытесненной воды.
V=FAρводыg=201000⋅10=0,002 м3
Плотность материала бруска равна отношению его массы к объёму.
ρбруска=mV=10,002=500 кг/м3
При замене воды на керосин для равновесия потребуется больший объём погружения, так как плотность керосина меньше. При добавлении ещё двух брусков погружение увеличится только на толщину одного бруска, то есть на 5 см, а не на 10 см.
FA=(m1+m2)g=2⋅10=20 Н
Уровень воды проходит по границе между брусками, поэтому в воду погружён полностью только один брусок. Его объём равен объёму вытесненной воды.
V=FAρводыg=201000⋅10=0,002 м3
Плотность материала бруска равна отношению его массы к объёму.
ρбруска=mV=10,002=500 кг/м3
При замене воды на керосин для равновесия потребуется больший объём погружения, так как плотность керосина меньше. При добавлении ещё двух брусков погружение увеличится только на толщину одного бруска, то есть на 5 см, а не на 10 см.
Пример ответа
Правильные утверждения: 2, 3.
Источник: Открытый банк ФИПИ 664373
Похожие задания
5Два одинаковых бруска толщиной 5 см и массой 1 кг каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что…Плавание связанных брусков · 7552E35Небольшой груз массой 0,1 кг подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной 40 см. В результате толчка груз…Колебания груза на нити · 12C0AE5В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Oх движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график…Движение по графику скорости · 131CC85Груз, подвешенный на пружине жёсткостью 200 Н/м, отклонили от положения равновесия и отпустили, в результате…Кинетическая энергия груза · 23085B5Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36…Движение автомобиля на мосту · 2454625На рисунке приведены графики зависимости координат от времени для двух тел: А и В, движущихся вдоль оси Ох.…Графики движения двух тел · 2F14C5
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.