Самообразование
Главная > 2017: ЕГЭ, ОГЭ Предметы > ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 28. Задание 5. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 5. 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 и укажите их номера.

1) Если воду заменить на ртуть, то глубина погружения брусков увеличится.

2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 40 Н.

3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 400 кг/м3.

4) Если на верхний брусок положить груз массой 3 кг, то бруски целиком уйдут под воду.

5) Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на 5 см.

Решение.

1) На бруски действует выталкивающая сила Архимеда, равная , где ρ – плотность воды; V – объем погруженной части тела в жидкость. Если воду заменить на ртуть, плотность которой больше плотности воды, то выталкивающая сила увеличится и бруски меньше погрузятся в воду.

2) Сила Архимеда удерживает нижний брусок полностью погруженным на границе воды и воздуха. На этот брусок действует сила тяжести самого бруска плюс сила тяжести верхнего бруска, то есть 2mg. Так как эта сила уравновешивается силой Архимеда, то  Н.

3) Зная силу Архимеда 20 Н, можно найти объем одного бруска как

 м3.

Масса бруска равна 1 кг, следовательно, плотность бруска равна

 кг/м3.

4) Если сверху положить груз 3 кг, то это будет эквивалентно расположению трех брусков по 1 кг. В этом случае можно заметить, что два нижних бруска полностью уйдут под воду, а два верхних останутся над водой. (Это следует из аналогии с двумя брусками). Следовательно, заменяя три бруска одним массой 3 кг, оба бруска уйдут под воду.

5) Если добавить сверху еще 2 таких бруска, то два нижних бруска полностью погрузятся, а два верхних останутся над водой. Толщина одного бруска 5 см, следовательно, глубина погружения увеличится на 5 см.

Ответ: 45.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела