Тема . №5 Механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

.04 Статика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №5 механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#107496

К телу, имеющему внутреннюю герметичную полость, на невесомой нерастяжимой нити привязан сплошной шарик Система «тело + шарик» плавает в сосуде с жидкостью, не касаясь стенок и дна сосуда. Плотность материала тела и шарика        3
1,6 г/см  , плотность жидкости 800 кг/м3  , объем полости составляет 3/4 объема тела, объем шарика равен 1/4 объема тела. Исходя из условия задачи, выберите все верные утверждения.
1. Модуль силы Архимеда, действующей на тело, больше модуля силы Архимеда, действующей на шарик.
2. Модуль силы натяжения нити меньше модуля силы тяжести, действующей на шарик.
3. Модуль силы натяжения нити равен модулю силы тяжести, действующей на тело.
4. Модуль силы тяжести, действующей на шарик, меньше модуля силы тяжести, действующей на тело.
5. Объем погруженной части тела равен 3/4 объема этого тела.

Источники: РЕШУ ЕГЭ Физика

Показать ответ и решение

Пусть            3
ρж = 800 кг/м  .
Плотность шарика            3          3
ρш =1,6 г/см  =1600 кг/м  . Тогда из условий плавания тел следует, что шар будет тонуть в жидкости. Так как тело на 3/4 пусто, то его средняя плотность равна 0,25 плотности шарика, то есть ρт = 400 кг/м3  и значит тело будет плавать в жидкости. Без шарика тело бы погружалось на 400
800  своего объема. Объем шарика составляет 1/4 объема тела, тогда средняя плотность такой системы 400 +0,25⋅1600         3
---1+-0,25----= 640 кг/м  . Погруженная часть равна 640
800  от всего объема 5/4 тела. То есть, 640 ⋅ 5= 3
800  4   4  объема тела.
1) В ерно
Сила Архимеда, действующая на тело

         3
FA.т = ρжg4V.

Сила Архимеда, действующая на шарик

FA.ш = ρжg1V.
         4

2) Верно
Запишем второй закон Ньютона для шара

T +FA.ш = mшg,

T = mшg − FA.ш < mшg.

3) Неверно
Запишем второй закон Ньютона для тела

FA.т− T = mтg,

T = FA.т − m тg = ρжg34V − ρтgV = 200gV < mтg = 400gV.

4) Неверно
Сила тяжести, действующая на тело

m  g = 400gV.
  т

Сила тяжести, действующая на шарик

         1
m шg = ρшg4 V = 400gV.

5) Верно
Да, см. рассуждения выше.

Ответ: 125

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!