Задание 20 ЕГЭ по физике · FE64EC
Плавание цилиндра в жидкостях
Ученик помещал цилиндр объёмом V=10 см3, не удерживая его, в различные жидкости, плотности которых представлены в таблице, и измерял объём погружённой в жидкость части цилиндра Vпогр. По результатам измерений была получена зависимость объёма погружённой части цилиндра Vпогр от плотности жидкости ρ (см. рисунок).
| Жидкость | Бензин | Спирт | Вода | Глицерин | Хлороформ | Бромоформ | Дийодметан |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ρ, г/см3 | 0,71 | 0,79 | 1,0 | 1,26 | 1,49 | 2,89 | 3,25 |
Выберите два верных утверждения, согласующихся с данными, представленными на рисунке и в таблице.
1) Цилиндр тонет в спирте.
2) Цилиндр плавает во всех жидкостях, указанных в таблице.
3) В бензине и спирте сила Архимеда, действующая на цилиндр, одинакова.
4) При плавании цилиндра в хлороформе и дийодметане сила Архимеда, действующая на него, одинакова.
5) На цилиндр, плавающий в бромоформе, действует выталкивающая сила около 35 мН.
Показать ответ
14
Решение
По графику при плотностях жидкости меньше примерно 1 г/см3 объём погружённой части равен объёму цилиндра. Следовательно, цилиндр погружается полностью и в жидкости с плотностью 0,79 г/см3 (спирте) тонет.
Vпогр=V
В хлороформе и дийодметане цилиндр плавает, поскольку объём погружённой части меньше полного объёма цилиндра. При плавании сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
FA=mg
Следовательно, при плавании в хлороформе и дийодметане сила Архимеда одинакова. Утверждение о силе около 35 мН неверно: масса цилиндра примерно 0,01 кг, поэтому mg≈0,1 Н=100 мН.
FA≈mg≈0,01⋅10=0,1 Н
Vпогр=V
В хлороформе и дийодметане цилиндр плавает, поскольку объём погружённой части меньше полного объёма цилиндра. При плавании сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.
FA=mg
Следовательно, при плавании в хлороформе и дийодметане сила Архимеда одинакова. Утверждение о силе около 35 мН неверно: масса цилиндра примерно 0,01 кг, поэтому mg≈0,1 Н=100 мН.
FA≈mg≈0,01⋅10=0,1 Н
Источник: Открытый банк ФИПИ FE64EC
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.