Номер 9, страница 85 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Плавание тел - номер 9, страница 85.

Решение.

Решение

Согласно условию задачи, одинаковые деревянные бруски плавают в трех сосудах с различными жидкостями. Условием плавания тела является равенство силы тяжести $\text{P}$, действующей на тело, и выталкивающей силы (силы Архимеда) $F_A$, действующей на него со стороны жидкости: $P = F_A$.

Так как все три бруска одинаковы, их вес $\text{P}$ также одинаков. Следовательно, выталкивающая сила $F_A$, действующая на каждый брусок, во всех трех случаях имеет одинаковое значение.

Сила Архимеда рассчитывается по формуле: $F_A = \rho_{ж} \cdot g \cdot V_{п}$, где $\rho_{ж}$ — это плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $V_{п}$ — объем погруженной части тела.

Поскольку величина $F_A$ постоянна для всех трех случаев, то произведение $\rho_{ж} \cdot V_{п}$ также является постоянной величиной. Из этого следует, что плотность жидкости $\rho_{ж}$ и объем погруженной части тела $V_{п}$ обратно пропорциональны. То есть, чем выше плотность жидкости, тем меньший объем тела должен быть погружен в нее, чтобы уравновесить силу тяжести.

Сравним плотности данных нам жидкостей: ртуть является одной из самых плотных жидкостей, вода имеет меньшую плотность, а машинное масло — еще меньшую. Таким образом, плотности соотносятся следующим образом:

$\rho_{ртути} > \rho_{воды} > \rho_{масла}$

Исходя из обратной пропорциональности, объемы погруженной части бруска будут находиться в обратном соотношении:

$V_{п, \text{ртуть}} < V_{п, \text{вода}} < V_{п, \text{масло}}$

Теперь сопоставим эти выводы с изображением:

В сосуде № 3 брусок плавает на поверхности, погрузившись на наименьшую глубину. Это соответствует жидкости с наибольшей плотностью — ртути.

В сосуде № 1 брусок погружен в жидкость сильнее всего. Это соответствует жидкости с наименьшей плотностью — машинному маслу.

В сосуде № 2 глубина погружения бруска является промежуточной между первым и третьим случаями. Это соответствует жидкости со средней плотностью — воде.

Следовательно, в сосуде № 3 находится ртуть, а в сосуде № 2 — вода.

Ответ: 3) Ртуть — № 3, вода — № 2