Тема 5. Выбор верного утверждения

5.01 Механика

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#104536

Лодка, на дне которой лежит сосновое полено, плавает в небольшом бассейне. Изменится ли (и если да, то как) уровень воды в бассейне, если это полено осторожно из лодки опустить в бассейн?
1) Уровень воды в бассейне не изменится, так как плавающее в бассейне полено вытеснит именно тот объём воды, который оно вытесняло, будучи в лодке и который равен весу полена в воздухе.
2) Уровень воды в бассейне понизится, так как плавающее в бассейне полено вытесняет меньший объём воды, чем тот объём воды, который оно вытесняло, находясь в лодке, из-за того, что плотность воды больше плотности сосны.
3) Уровень воды в бассейне повысится, так как объём соснового полена больше объёма воды, равного весу полена в воздухе.
4) Уровень воды в бассейне понизится, так как суммарная сила Архимеда, действующая на плавающее в бассейне полено и отдельно плавающую лодку, превышает силу Архимеда, действующую на лодку, плавающую вместе с поленом.

Источники: Статград 2025 декабрь №1 ОГЭ

Показать ответ и решение

Когда полено лежит в лодке, лодка с поленом плавает в воде. Тогда 2 закон Ньютона для лодки с поленом выглядит следующим образом

(m л+ m п)g = FA = ρвgVв.1,

где m л  - масса лодки, mп  - масса полена, ρв  - плотность воды, Vв.1  - объём, погруженной части лодки с поленом.
Как мы знаем, объём, погруженного тела в жидкость, равен объёму, вытесненной жидкости этим телом.
Поэтому если

     (mл-+m-п)
Vв.1 =   ρв    .

будет равен объёму, вытесненной жидкости во втором случае, то вода в бассейне не изменится.
Во втором случае объём, вытесненной жидкости, будет складываться из объёма, вытеснненого лодкой без полена, и поленом отдельно. Т.к. эти тела будут плавать, то

m лg = ρвgVв.л,

mпg = ρвgVп,

     m
Vв.2 = ρ-л+ Vп.
      в

Т.к. полено плавает, то Vп = mп-
     ρв  .
Тогда уровень воды не изменится.

Ответ: 1

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!