Номер 3, страница 57 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-7. Архимедова сила. Плавание тел. Вариант 1 - номер 3, страница 57.

Условие.

3. Если сила тяжести, действующая на погружённое в жидкость тело, меньше архимедовой силы, то тело

А. всплывает

Б. тонет

В. находится в равновесии внутри жидкости

Решение.

Решение

На любое тело, погруженное в жидкость или газ, действуют две основные силы в вертикальном направлении:

1. Сила тяжести ($F_{тяж}$), направленная вертикально вниз. Она определяется массой тела $\text{m}$ и ускорением свободного падения $\text{g}$: $F_{тяж} = mg$.

2. Архимедова сила ($F_A$), или выталкивающая сила, направленная вертикально вверх. Согласно закону Архимеда, она равна весу жидкости в объеме, вытесненном телом: $F_A = \rho_{ж}gV_{п.ч.}$, где $\rho_{ж}$ — плотность жидкости, а $V_{п.ч.}$ — объем погруженной части тела.

Дальнейшее поведение тела в жидкости зависит от соотношения этих двух сил:

• Если $F_{тяж} > F_A$, то равнодействующая сила направлена вниз, и тело будет тонуть.
• Если $F_{тяж} = F_A$, то тело будет находиться в равновесии на любой глубине (плавать внутри жидкости).
• Если $F_{тяж} < F_A$, то равнодействующая сила направлена вверх, и тело будет подниматься к поверхности, то есть всплывать.

В условии задачи указано, что сила тяжести меньше архимедовой силы ($F_{тяж} < F_A$). Следовательно, выталкивающая сила, действующая на тело, преобладает над силой тяжести, и тело будет двигаться вверх, к поверхности жидкости.

Таким образом, правильный вариант ответа — А.

А. всплывает

Ответ: А. всплывает