Question

Необходимо экспериментально изучить зависимость силы Архимеда, действующей на тело, погружённое в жидкость, от плотности жидкости. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования? Запишите в ответе номера выбранных установок.

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

Accepted Answer

15

Answer

Идея решения: для исследования зависимости силы Архимеда от плотности жидкости необходимо менять плотность жидкости, сохраняя неизменным объём погружённого тела.

Сила Архимеда определяется формулой:

$$F_А = \rho_{жидк} g V_{погр}$$

где $\rho_{жидк}$ — плотность жидкости, $V_{погр}$ — объём погружённого тела.

Для корректного исследования зависимости $F_А(\rho_{жидк})$ требуется:
- использовать одно и то же тело (одинаковый объём);
- менять плотность жидкости;
- полностью погружать тело в каждую жидкость.

Анализ установок:

1) Медь в воде — плотность воды $\rho = 1000$ кг/м³.

2) Сталь в керосине — плотность керосина $\rho \approx 800$ кг/м³.

3) Сталь в воде — плотность воды $\rho = 1000$ кг/м³.

4) Алюминий в керосине — плотность керосина $\rho \approx 800$ кг/м³.

5) Медь в керосине — плотность керосина $\rho \approx 800$ кг/м³.

Установки 1 и 3 используют воду (одинаковая плотность жидкости), но разные материалы тел — не подходят.

Установки 2 и 5 используют керосин (одинаковая плотность жидкости), но разные материалы тел — не подходят.

Установки 1 и 5 используют медь (одинаковое тело) в воде и керосине (разные плотности жидкостей) — подходят.

Установки 3 и 2 используют сталь (одинаковое тело) в воде и керосине (разные плотности жидкостей) — подходят.

Правильный выбор: установки 1 и 5 (медь в разных жидкостях) или установки 2 и 3 (сталь в разных жидкостях). По условию ответ — 15.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике