ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Решение 2540. 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

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.

1) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна 500 кг/м3.

2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна 10 Н.

3) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.

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 2,5 см.

Решение.

1) Да, так как два сцепленных бруска можно рассматривать как одно единое тело, которое погружено ровно наполовину. Это означает, что давление верхней половины равно выталкивающей силе нижней половины, погруженной в воду. Такое равенство может быть достигнуто только, если плотность бруска в два раза ниже плотности воды, то есть, 500 кг/м3.

2) Нет, сила Архимеда равна , где  - объем погруженной в воду части, имеем:  Н.

3) Нет, так как плотность керосина меньше плотности воды, то для достижения равновесия нижняя часть должна будет погрузиться на большую глубину.

4) Нет, так как максимальная выталкивающая сила двух брусков больше силы тяжести груза массой M=0,5 кг, равной  Н (см. п. 2). В результате сила F2 полностью компенсируется выталкивающей силой.

5) Да, при добавлении еще одного такого же бруска, вся конструкция погрузится наполовину в воду, то есть, на толщину полтора бруска (5+2,5 см).

Ответ: 15.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: