Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 19 № 52
i

Ка­мень лежит на дне со­су­да, пол­но­стью по­гру­жен­ный в воду (см. рис.). Из­ме­нит­ся ли (и если из­ме­нит­ся, то как) дав­ле­ние камня на дно, если в воду до­ба­вить по­ва­рен­ную соль? Ответ по­яс­ни­те.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Из ри­сун­ка видно, что ка­мень, име­ю­щий не­пра­виль­ную форму, не при­ле­га­ет ко дну, по­это­му вода под него про­ни­ка­ет.

Дав­ле­ние камня на дно можно рас­счи­тать по сле­ду­ю­щей фор­му­ле:

P= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка F_тяж минус F_А пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: S конец дроби ,

где Fтяж  — сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ка­мень, FА  — сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ка­мень, S  — пло­щадь по­верх­но­сти камня, ко­то­рой он опи­ра­ет­ся на дно.

При до­бав­ле­нии соли в воду, ее плот­ность уве­ли­чит­ся, сле­до­ва­тель­но, уве­ли­чит­ся и дей­ству­ю­щая на ка­мень сила Ар­хи­ме­да, ко­то­рая опре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле:

F_А=\rho gV,

где ρ  — плот­ность воды, V  — объем камня, g  — уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния. Так как, объем камня и уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния не из­ме­нят­ся, а плот­ность воды уве­ли­чит­ся, то сила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на ка­мень воз­рас­тет. Сила тя­же­сти, дей­ству­ю­щая на ка­мень также не из­ме­нит­ся, так как не ме­ня­ет­ся масса камня. Таким об­ра­зом, раз­ность силы тя­же­сти и силы Ар­хи­ме­да ста­нет мень­ше, и дав­ле­ние камня на дно умень­шит­ся.

 

Ответ: дав­ле­ние камня на дно умень­шит­ся.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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.

ИЛИ

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

1
Пред­став­ле­ны общие рас­суж­де­ния, не от­но­ся­щи­е­ся к от­ве­ту на по­став­лен­ный во­прос.

ИЛИ

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

0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 52: 931 Все

Раздел кодификатора ФИПИ:
Гость 21.10.2015 10:38

Здрав­ствуй­те!

Ка­мень лежит на дне. В этом слу­чае разве на него дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да?

Ведь если же часть по­верх­но­сти тела плот­но при­ле­га­ет к стен­ке или дну со­су­да, так, что между ними нет про­слой­ки жид­ко­сти, то закон Ар­хи­ме­да не­при­ме­ним.

http://www.physbook.ru/index.php/Kvant._%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B0

 

С ува­же­ни­ем, Де­ни­сен­ко Петр Лео­ни­до­вич

Ирина Сафиулина

Доб­рый день.

Ка­мень не при­ле­га­ет плот­но ко дну, по­это­му это утвер­жде­ние яв­ля­ет­ся не­вер­ным.