Тема 19. Качественная задача

19.01 Механика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#76319

Лодка плавает в небольшом бассейне. Изменится ли (и если да, то как) уровень воды в бассейне, если из лодки осторожно опустить в бассейн большой камень? Ответ поясните.

Источники: Удалено из банка ФИПИ ОГЭ

Показать ответ и решение

уровень воды понизится. Так как лодка плавает на поверхности воды, мы можем воспользоваться условием плавания тел - сила Архимеда уравновешивает силу тяжести.

Fa =(m1 + m2)g

где m1  - масса лодки, m2  - масса камня

Fa =ρ0gV => ρ0gV = (m1 + m2)g => ρ0V = m1 +m2

учитывая, что ρ0  - плотность воды в бассейне, V  - объем погруженной части лодки (следовательно и объем воды, вытесняемый лодкой)
После того, как камень опускают в бассейн, на него действует выталкивающая сила Fa2  , а на лодку действует уже другая сила Архимеда Fa1  , отличная от первоначальной, то есть выполняются условия:

Fa1 = m1g => ρ0V1 = m1

так как камень тонет, сила тяжести превышает выталкивающую силу Fa2 < m2g = > ρ0V2 < m2  ;
где V1  и V2  - объемы воды, которые вытесняют лодка и камень соответственно
Складывая два последних условия, получим: ρ0V1+ ρ0V2 < m1 + m2
Когда камень еще находился в лодке, мы выяснили, что p0V =m1 + m2  . Подставляя это в наше последнее неравенство, получим:

ρ0V1+ ρ0V2 < ρ0V

Сокращая плотность воды, получаем конечное выражение: V1+ V2 < V
Анализируя выражение, можно сделать вывод о том, что объем воды, который вытесняет лодка с камнем, лежащим в ней, больше объемов, которые вытесняют лодка и камень по отдельности, а значит уровень воды понизится.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Представлен правильный ответ на вопрос, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок

2

Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование некорректно или отсутствует.

1

ИЛИ

Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован

Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос.

0

ИЛИ

Ответ на вопрос неверен, независимо от того, что рассуждения правильны, или неверны, или отсутствуют.

Максимальный балл

2

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!