деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Один из двух одинаковых сплошных деревянных брусков плавает в воде, другой — в керосине. Сравните выталкивающие силы, действующие на бруски. Ответ поясните.
Ответ: выталкивающие силы одинаковы.
Объяснение: выталкивающая сила, действующая на тело, плавающее в жидкости, уравновешивает силу тяжести. Поскольку в обеих жидкостях (в воде и керосине) бруски плавают, то выталкивающие силы, уравновешивающие одну и ту же силу тяжести, будут равны.
| Критерии оценивания выполнения задания | 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. Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован | 1 |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Объяснение: выталкивающая сила, действующая на тело, плавающее в жидкости, уравновешивает силу тяжести. Поскольку в обеих жидкостях (в воде и керосине) бруски плавают, то выталкивающие силы, уравновешивающие одну и ту же силу тяжести, будут равны.
Деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Брусок плавает при полном погружении в воде. Изменится ли (и если изменится, то как) выталкивающая сила, действующая на брусок, если его переместить в керосин? Ответ поясните.
Ответ: выталкивающая сила уменьшится.
Объяснение: выталкивающая сила, действующая на брусок в воде, уравновешивает силу тяжести. Деревянный брусок, плавающий при полном погружении в воде, утонет в керосине, так как плотность керосина меньше плотности воды. В керосине выталкивающая сила будет меньше силы тяжести и, следовательно, меньше выталкивающей силы в воде.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Представлен правильный ответ, и приведено достаточное обоснование, не содержащее ошибок. | 2 |
| Представлен правильный ответ на поставленный вопрос, но его обоснование не является достаточным, хотя содержит оба элемента правильного ответа или указание на физические явления (законы), причастные к обсуждаемому вопросу. Представлены корректные рассуждения, приводящие к правильному ответу, но ответ явно не сформулирован. | 1 |
| Представлены общие рассуждения, не относящиеся к ответу на поставленный вопрос. Ответ на вопрос неверен независимо от того, что рассуждения правильны или неверны, или отсутствуют. | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Объяснение: выталкивающая сила, действующая на брусок в воде, уравновешивает силу тяжести. Деревянный брусок, плавающий при полном погружении в воде, утонет в керосине, так как плотность керосина меньше плотности воды. В керосине выталкивающая сила будет меньше силы тяжести и, следовательно, меньше выталкивающей силы в воде.
Деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Деревянный брусок плавает на поверхности воды в миске. Миска покоится на поверхности Земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если миска будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности.
1. Сила Архимеда, которая поддерживает брусок на поверхности воды, равна по модулю весу вытесненной бруском воды.
2. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.
3. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно друг друга, но движутся с ускорением относительно Земли, одна и та же сила Архимеда вместе с силой тяжести сообщает одно и то же ускорение как плавающему бруску, так и воде в объеме, вытесненном бруском, что приводит к соотношению: 
откуда следует, что и при движении относительно Земли с ускорением 
масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы. Поскольку масса бруска одна и та же, масса вытесненной им воды в обоих случаях одинакова. Вода практически несжимаема, поэтому плотность воды в обоих случаях одинакова. Значит, объем вытесненной воды не изменяется, глубина погружения бруска в лифте остается прежней.
«2.Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.»
равны не массы, а вытесненные объем воды и объем бруска под водой, т.к. плотности у воды и деревянного бруска разные
Равны как раз массы. Объем бруска равен объему вытесненной им жидкости только если он полностью погружен в воду.
Сила тяжести на брусок 
Сила Архимеда: 
Итогом действия этих сил будет движение вверх с ускорением.
Таким образом, сила Архимеда должна быть больше mg, иначе брусок не сможет двигаться с ускорением.
Рассуждения с точки зрения неинерциальной системы отсчета, связанной с миской с водой требуют более тонкого рассмотрения, и, по крайней мере, пока вызывают вопросы.
А в инерциальной системе все предельно ясно.
Да, в лифте, который движется с направленным вверх ускорением, действующая на брусок сила Архимеда больше mg, но при этом глубина погружения бруска в воду такая же как в неподвижной миске.
Лифт движется с ускорением вверх, поэтому F(Архимеда)=m(a+g), а в решении написано F=m(a-g).
Ошибки нет. Сделайте чертеж и запишите второй закон Ньютона в проекции на ось Оy.
Деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Поскольку массы кубика и пластинки, сделанных из одного материала, одинаковы, то одинаковы и их объемы. Значит, при полном погружении в воду на них действует одна и та же выталкивающая сила.
Плотность мрамора меньше плотности меди, поэтому при одинаковой массе мрамор имеет больший объем, значит, на него будет действовать большая выталкивающая сила и его легче удержать в воде, чем медную гирю.
Нет, если корабль скроется под водой, он обязательно опустится на дно.
Столько же, если пренебречь изменением плотности воды на различных глубинах. Тело опускается на дно сосуда, когда действующая на него сила тяжести больше выталкивающей силы.
Закон Паскаля действует. Архимедова сила в условиях невесомости отсутствует.
Больше или меньше получается при этом значение плотности?
Прилипшие пузырьки воздуха незначительно увеличивают массу тела, но существенно увеличивают его объем. Поэтому значение плотности получается меньшим.
Такое же, как и на Земле: архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной погруженным в нее телом.
Гири должны быть из того же вещества, что и взвешиваемое тело.
При вдохе пловец всплывает, при выдохе погружается глубже в воду, так как при дыхании меняется объем грудной клетки и соответственно меняется архимедова сила.
При вдохе пловец всплывает, при выдохе погружается глубже в воду, так как при дыхании меняется объем грудной клетки, а масса тела остается практически постоянной. Поэтому общий объем тела при вдохе возрастает, при выдохе убывает, а объем части тела, погруженной в воду, не меняется.
Одинаковы. Брусок плавает в обеих жидкостях, значит, выталкивающая сила в каждой из них равна действующей на него силе тяжести.
Нет, так как подъемная сила (разность между максимальной архимедовой силой и силой тяжести) круга имеет ограниченную величину
Чтобы увеличить силу тяжести и сделать ее больше архимедовой силы, иначе водолаз не погрузится на необходимую глубину.
Давление увеличится, так как повысится уровень воды в сосуде.
Не изменится, так как вес куска дерева равен весу вытесненной им (и вылившейся из стакана) воды.
Задачу можно решить двумя способами. Первый: на дно цилиндрического сосуда действует, кроме веса воды, еще и вес плавающего в ней куска дерева, поэтому пластинка отпадет. Второй, погруженный в воду кусок дерева повышает уровень воды в сосуде, от этого увеличивается гидростатическое давление на дно сосуда, значит, увеличивается действующая на пластинку сила, поэтому пластинка отпадет.
Справедлив, так как вес поплавка равен весу вытесненной им жидкости.
При одинаковых шариках уровень соприкосновения воды со ртутью не изменится.
Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан будет погружен в воду немного глубже, так что уровень воды в сосуде не изменится.
Вес плавающего стакана увеличится на вес изъятой из сосуда воды. Поэтому стакан вытеснит дополнительно объем воды того же веса, т. е. тот же самый объем, который занимала зачерпнутая вода. Уровень воды в сосуде не изменится.
Вес плавающего льда равен весу вытесненной им воды. Поэтому объем воды, образовавшейся при таянии льда, будет в точности равен объему вытесненной им воды, и уровень жидкости в стакане не изменится. Если в стакане находится жидкость более плотная, чем вода, то объем воды, образовавшейся после таяния льда, будет больше, чем объем жидкости, вытесненной льдом, и вода перельется через край. Наоборот, в случае менее плотной жидкости, после того как лед растает, уровень понизится.
Объем количества воды, уравновешивающего свинец, в 11,3 раза больше объема грузика, ибо в 11,3 раза плотность свинца больше плотности воды. Если теперь лед растает, то погрузившийся в воду кусочек свинца, конечно, не заполнит собой той добавочной полости, которую занимал нагруженный лед. И уровень воды опустится.Пусть теперь кусок плавающего в воде льда, содержащего внутри себя пузырек воздуха, вытесняет определенный объем воды (рис. 38). Очевидно, вес льдинки не изменится, если пузырек переместится вверх, а свободная полость заполнится льдом. Но если вес льдинки не изменился, то сохранится прежним и объем вытесненной ею воды. Теперь решение задачи сведено к случаю, описанному в предыдущем задаче, решение которой от формы куска льда не зависит. Поэтому уровень воды после таяния льда не изменится.
Может. Например, лед в воде плавает, а в керосине тонет.
Деревянный брусок плавает в керосине такой же брусок плавает в воде одинаковы ли выталкивающие силы
Деревянный брусок плавает на поверхности воды в миске. Миска покоится на поверхности Земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если миска будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности.
1. Сила Архимеда, которая поддерживает брусок на поверхности воды, равна по модулю весу вытесненной бруском воды.
2. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.
3. Когда брусок, вода и миска покоятся относительно друг друга, но движутся с ускорением относительно Земли, одна и та же сила Архимеда вместе с силой тяжести сообщает одно и то же ускорение как плавающему бруску, так и воде в объеме, вытесненном бруском, что приводит к соотношению: откуда следует, что и при движении относительно Земли с ускорением масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы. Поскольку масса бруска одна и та же, масса вытесненной им воды в обоих случаях одинакова. Вода практически несжимаема, поэтому плотность воды в обоих случаях одинакова. Значит, объем вытесненной воды не изменяется, глубина погружения бруска в лифте остается прежней.
Объяснения представлены не в полном объёме, или в них содержится один логический недочёт
Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.
Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.
Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи.
«2.Когда брусок, вода и миска покоятся относительно Земли, одна и та же сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, как в случае плавающего бруска, так и в случае вытесненной им воды. Поэтому масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы.»
равны не массы, а вытесненные объем воды и объем бруска под водой, т.к. плотности у воды и деревянного бруска разные
Равны как раз массы. Объем бруска равен объему вытесненной им жидкости только если он полностью погружен в воду.
Сила тяжести на брусок
Сила Архимеда:
Итогом действия этих сил будет движение вверх с ускорением.
Таким образом, сила Архимеда должна быть больше mg, иначе брусок не сможет двигаться с ускорением.
Рассуждения с точки зрения неинерциальной системы отсчета, связанной с миской с водой требуют более тонкого рассмотрения, и, по крайней мере, пока вызывают вопросы.
А в инерциальной системе все предельно ясно.
Да, в лифте, который движется с направленным вверх ускорением, действующая на брусок сила Архимеда больше mg, но при этом глубина погружения бруска в воду такая же как в неподвижной миске.
Лифт движется с ускорением вверх, поэтому F(Архимеда)=m(a+g), а в решении написано F=m(a-g).
Ошибки нет. Сделайте чертеж и запишите второй закон Ньютона в проекции на ось Оy.