7. в сосуд с водой опущены три одинаковые пробирки с жидкостью. Первая пробирка движется вверх, вторая плавает внутри жидкости, а третья движется вниз. (Плотность воды на всей глубине считать одинаковой).
А) Изобразите силы, действующие на вторую пробирку.
В) На какую пробирку действует наименьшая выталкивающая сила, если массы всех пробирок одинаковые? Ответ обоснуйте.
Ответы
Объяснение:
А) На вторую пробирку действуют три силы: сила тяжести, сила Архимеда и сила давления жидкости. Сила тяжести направлена вниз, сила Архимеда направлена вверх и равна весу жидкости, вытесненной пробиркой, а сила давления жидкости направлена во все стороны, в том числе и вверх, на пробирку.
Б) Наименьшая выталкивающая сила действует на вторую пробирку, которая плавает внутри жидкости. Это связано с тем, что объем жидкости, вытесненный этой пробиркой, равен ее объему. Таким образом, сила Архимеда, действующая на пробирку, равна весу жидкости, занимающей ее объем, и не зависит от того, насколько глубоко пробирка погружена в жидкость. В то же время, сила давления жидкости, действующая на пробирку, увеличивается с глубиной погружения, так как давление жидкости на дно сосуда увеличивается с увеличением глубины. Поэтому, сила выталкивания на первую и третью пробирки будет больше, чем на вторую, которая плавает внутри жидкости, и наименьшая выталкивающая сила будет действовать на нее