Номер 3, страница 84 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Плавание тел - номер 3, страница 84.

Решение.

Решение

На тело, полностью погруженное в жидкость, действуют две силы: сила тяжести $F_{тяж}$, направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила (сила Архимеда) $F_A$, направленная вертикально вверх.
Сила тяжести определяется формулой $F_{тяж} = m \cdot g$, где $\text{m}$ - масса тела, а $\text{g}$ - ускорение свободного падения. Массу можно выразить через плотность тела $\rho_т$ и его объем $V_т$: $F_{тяж} = \rho_т \cdot V_т \cdot g$.
Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной телом: $F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_т$, где $\rho_ж$ - плотность жидкости.
Поведение тела зависит от соотношения этих двух сил:
1. Если сила тяжести больше силы Архимеда ($F_{тяж} > F_A$, что эквивалентно $\rho_т > \rho_ж$), то равнодействующая сила направлена вниз, и тело тонет.
2. Если сила тяжести меньше силы Архимеда ($F_{тяж} < F_A$, что эквивалентно $\rho_т < \rho_ж$), то равнодействующая сила направлена вверх, и тело всплывает на поверхность.
3. Если сила тяжести равна силе Архимеда ($F_{тяж} = F_A$, что эквивалентно $\rho_т = \rho_ж$), то равнодействующая сил равна нулю. В этом случае тело находится в состоянии безразличного равновесия и может находиться на любой глубине внутри жидкости, не всплывая и не утопая. Это и есть условие плавания тела внутри жидкости в любом положении.
Таким образом, правильный вариант ответа — тот, в котором архимедова сила равна силе тяжести.

Ответ: 1) архимедова сила равна силе тяжести