Question

Необходимо экспериментально проверить, зависит ли сила Архимеда, действующая на полностью погружённое в жидкость тело, от его объёма. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования? Запишите в ответе номера выбранных установок.

![](https://imgur.com/placeholder_experimental_setup)

Accepted Answer

24

Answer

Идея решения: для проверки зависимости силы Архимеда от объёма тела необходимо сравнить две установки, в которых жидкость имеет одинаковую плотность, а тела — разные объёмы.

Сила Архимеда определяется формулой:

$$F_{	ext{арх}} = ho_{	ext{жидк}} \cdot g \cdot V_{	ext{погр}}$$

где $ho_{	ext{жидк}}$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения, $V_{	ext{погр}}$ — объём погружённой части тела.

Поскольку $g$ — константа, сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объёма тела. Чтобы выявить влияние объёма, необходимо исключить влияние плотности жидкости, то есть использовать одну и ту же жидкость в обеих установках.

Анализ установок:
- Установка 1: медь в воде.
- Установка 2: сталь в керосине.
- Установка 3: сталь в воде.
- Установка 4: сталь в керосине (тело меньшего размера, чем в установке 2).
- Установка 5: медь в керосине.

Установки 2 и 4 содержат одну и ту же жидкость (керосин), но тела из одного материала (сталь) с разными объёмами. Это позволяет проверить зависимость силы Архимеда от объёма при постоянной плотности жидкости.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике