Вопрос задан 12.02.2025 в 15:06. Предмет Физика. Спрашивает Хренков Даник.

На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. как изменяется масса вытесненной воды и сила архимеда, действующий на брусок если его заменить сплошным бруском той же плотности и высоты на большой массы.
а)увеличится, б)уменьшится, в) не изменится
для каждой величины определите соотвествующий характер изменения

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Першина Вика.

Когда на поверхности воды плавает деревянный брусок, сила Архимеда, действующая на него, уравновешивает его вес. Сила Архимеда равна весу вытолкнутой водой массы, а масса вытолкнутой воды зависит от объема погруженной части бруска.

Теперь давайте рассмотрим ситуацию, когда брусок заменяется на другой, той же плотности и высоты, но с гораздо большей массой.

  1. Масса вытолкнутой воды:
    Масса вытолкнутой воды определяется по формуле:

    mвыт=ρжидкVвытm_{\text{выт}} = \rho_{\text{жидк}} \cdot V_{\text{выт}}

    где ρжидк\rho_{\text{жидк}} — плотность жидкости (вода), а VвытV_{\text{выт}} — объем вытолкнутой воды.

    Важно, что для бруска одинаковой плотности и высоты объем вытолкнутой воды не изменится, потому что он будет зависеть от того, сколько брусок погружен в воду, а это зависит от массы бруска и силы Архимеда. Так как плотности брусков одинаковы, и их объемы будут пропорциональны, масса вытолкнутой воды останется неизменной.

  2. Сила Архимеда:
    Сила Архимеда также пропорциональна объему вытолкнутой воды:

    FАрх=ρжидкVвытgF_{\text{Арх}} = \rho_{\text{жидк}} \cdot V_{\text{выт}} \cdot g

    С учетом того, что масса вытолкнутой воды не изменяется (поскольку объем вытолкнутой воды остается таким же), сила Архимеда тоже останется неизменной. Поскольку брусок теперь имеет гораздо большую массу, он будет тонуть глубже, чтобы вытолкнуть нужный объем воды и уравновесить свой вес. Однако сила Архимеда, действующая на брусок, по-прежнему остается той же, так как она зависит от объема вытолкнутой воды, а не от массы самого бруска.

Ответ:

  • Масса вытолкнутой воды не изменится.
  • Сила Архимеда не изменится.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос