Номер 1, страница 83 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Плавание тел - номер 1, страница 83.

Решение.

На любое тело, погруженное в жидкость, действуют две основные силы, определяющие его поведение: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и архимедова (выталкивающая) сила, направленная вертикально вверх.

Сила тяжести ($F_т$) определяется массой тела ($\text{m}$) и ускорением свободного падения ($\text{g}$): $F_т = mg$.

Архимедова сила ($F_А$) по закону Архимеда равна весу жидкости, вытесненной телом. Она зависит от плотности жидкости ($\rho_ж$) и объема погруженной части тела ($V_п$): $F_А = \rho_ж g V_п$.

Поведение тела зависит от соотношения этих двух сил. Рассмотрим предложенные варианты.

1) действующая на него сила тяжести равна архимедовой силе
Если $F_т = F_А$, равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Это означает, что тело находится в равновесии. Оно будет плавать внутри жидкости, не опускаясь и не поднимаясь. Это условие плавания тела, а не утопания.

2) сила тяжести больше архимедовой силы
Если $F_т > F_А$, то сила, направленная вниз, больше силы, направленной вверх. Равнодействующая этих сил направлена вниз, что заставляет тело двигаться с ускорением ко дну. Это и есть условие, при котором тело тонет.

3) архимедова сила на него не действует
Это утверждение неверно. Архимедова сила действует на любое тело, хотя бы частично погруженное в жидкость или газ. Она отсутствует только в вакууме.

4) архимедова сила больше силы тяжести
Если $F_А > F_т$, то выталкивающая сила превышает силу тяжести. Равнодействующая сил направлена вверх, и тело будет всплывать до тех пор, пока не достигнет поверхности и не начнет на ней плавать.

Таким образом, тело тонет в жидкости только в том случае, если действующая на него сила тяжести больше архимедовой силы.

Ответ: 2.