Номер 1, страница 53 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IV. Механика жидкостей и газов. Смотрим и думаем - номер 1, страница 53.

Условие.

1. Расставьте подписи к изображениям. Тело погружено в жидкость. Стрелками указаны векторы действующих на него сил.

$F_{\text{тяж}} > F_A$

$F_{\text{тяж}} < F_A$

$F_{\text{тяж}} = F_A$

Решение.

Решение

Для решения задачи необходимо сопоставить поведение тела в жидкости с соотношением сил, действующих на него. На тело, погруженное в жидкость, действуют две основные силы: сила тяжести $\vec{F}_{тяж}$, направленная вертикально вниз, и выталкивающая сила (сила Архимеда) $\vec{F}_{А}$, направленная вертикально вверх. Поведение тела зависит от соотношения модулей этих сил.

Изображение слева: На этом изображении тело утонуло и лежит на дне сосуда. Это происходит в том случае, если действующая на тело сила тяжести по модулю больше выталкивающей силы: $F_{тяж} > F_{А}$. В этом случае равнодействующая сил направлена вниз, и тело тонет. На рисунке вектор силы тяжести $\vec{F}_{тяж}$ изображен длиннее вектора выталкивающей силы $\vec{F}_{А}$, что соответствует данному условию.

Ответ: $F_{тяж} > F_{А}$

Изображение в центре: Здесь тело плавает, будучи полностью погруженным в жидкость, не всплывая и не утопая. Такое состояние равновесия возможно, когда сила тяжести по модулю равна выталкивающей силе: $F_{тяж} = F_{А}$. Равнодействующая сил в этом случае равна нулю, и тело может находиться в равновесии на любой глубине. На рисунке векторы сил $\vec{F}_{тяж}$ и $\vec{F}_{А}$ показаны равными по длине.

Ответ: $F_{тяж} = F_{А}$

Изображение справа: На правом изображении тело плавает на поверхности жидкости, то есть оно всплыло. Тело всплывает на поверхность, если при его полном погружении в жидкость выталкивающая сила $F_{А}$ оказывается больше силы тяжести $F_{тяж}$. Таким образом, условием, приводящим к ситуации на рисунке, является $F_{тяж} < F_{А}$. После всплытия тело устанавливается в положении равновесия, при котором выталкивающая сила, действующая на погруженную часть тела, уравновешивает силу тяжести.

Ответ: $F_{тяж} < F_{А}$