Question

Деревянный шарик плавает в воде. Как изменятся глубина погружения шарика и масса вытесненной шариком жидкости, если он будет плавать в керосине?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

| ГЛУБИНА ПОГРУЖЕНИЯ ШАРИКА | МАССА ВЫТЕСНЕННОЙ ЖИДКОСТИ |
| --- | --- |
| | |

Accepted Answer

13

Answer

Идея решения: применить условие плавания тела и сравнить плотности жидкостей.

Для плавающего тела выполняется условие равновесия:

$$m_{	ext{шарика}} \cdot g = ho_{	ext{жидкости}} \cdot V_{	ext{погруженной}} \cdot g$$

Откуда масса вытесненной жидкости:

$$m_{	ext{вытесненной}} = m_{	ext{шарика}} \cdot \frac{ho_{	ext{жидкости}}}{ho_{	ext{жидкости}}}$$

Поскольку масса шарика не меняется, а условие плавания требует, чтобы вес вытесненной жидкости равнялся весу шарика:

$$m_{	ext{вытесненной}} = \frac{m_{	ext{шарика}}}{ho_{	ext{жидкости}}} \cdot ho_{	ext{жидкости}} = m_{	ext{шарика}}$$

Следовательно, **масса вытесненной жидкости не изменится** (остаётся равной массе шарика).

Объём вытесненной жидкости определяется из условия:

$$V_{	ext{погруженной}} = \frac{m_{	ext{шарика}}}{ho_{	ext{жидкости}}}$$

Плотность керосина ($ho_{	ext{керосина}} \approx 800$ кг/м³) меньше плотности воды ($ho_{	ext{воды}} = 1000$ кг/м³). Поэтому объём вытесненного керосина больше объёма вытесненной воды. Это означает, что шарик погружается глубже в керосин, чем в воду.

**Глубина погружения увеличится**.

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике