Номер 3, страница 80 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Действие жидкости и газа на погружённое в них тело - номер 3, страница 80.

Решение.

Решение

Выталкивающая сила, или сила Архимеда, действующая на тело, погружённое в жидкость, определяется законом Архимеда. Согласно этому закону, выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом. Она рассчитывается по формуле:

$F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_{п.ч.т.}$

где $F_A$ — выталкивающая сила, $\rho_ж$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $V_{п.ч.т.}$ — объём погружённой части тела.

В условии задачи указано, что тело погружено в жидкость целиком. Это означает, что объём погружённой части тела равен его полному объёму, то есть $V_{п.ч.т.} = V_т$. Следовательно, формула для данного случая принимает вид:

$F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$

Проанализируем зависимость выталкивающей силы от каждого из предложенных параметров, исходя из этой формулы.

1) объёма тела

Из формулы $F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$ видно, что выталкивающая сила $F_A$ прямо пропорциональна объёму тела $V_т$. Чем больше объём тела, тем больше объём вытесненной жидкости и, следовательно, тем больше выталкивающая сила. Таким образом, выталкивающая сила зависит от объёма тела.

2) плотности тела

Плотность тела ($\rho_т$) не входит в формулу для расчёта выталкивающей силы. Плотность тела важна для определения того, будет ли тело плавать или тонуть (при сравнении с плотностью жидкости), но она не влияет на величину самой выталкивающей силы, действующей на уже целиком погружённое тело. Таким образом, выталкивающая сила не зависит от плотности тела.

3) плотности жидкости

Согласно формуле $F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$, выталкивающая сила $F_A$ прямо пропорциональна плотности жидкости $\rho_ж$. В более плотной жидкости на то же самое тело будет действовать большая выталкивающая сила. Таким образом, выталкивающая сила зависит от плотности жидкости.

4) глубины погружения тела

Для тела, которое уже целиком погружено в жидкость, изменение глубины не влияет на величину выталкивающей силы. Сила Архимеда возникает из-за разности давлений на нижнюю и верхнюю поверхности тела, и эта разность не зависит от абсолютной глубины. Объём вытесненной жидкости остаётся постоянным и равным объёму тела, независимо от того, на какой глубине оно находится. Таким образом, для целиком погружённого тела выталкивающая сила не зависит от глубины погружения.

Следовательно, из предложенных вариантов выталкивающая сила зависит от объёма тела и от плотности жидкости.

Ответ: Выталкивающая сила, действующая на целиком погружённое в жидкость тело, зависит от объёма тела (1) и плотности жидкости (3).