Решение: Плавание шарика в масле
Деревянный шарик плавает в стакане с водой. Как изменятся сила тяжести, действующая на шарик, и глубина погружения шарика в жидкость, если он будет плавать в подсолнечном масле?
Решение по шагам
3 шагаСила тяжести определяется массой шарика: $F_{\text{т}} = mg$. При переходе из воды в масло масса шарика не изменяется, поэтому сила тяжести не изменится.
$$F_{\text{т}} = mg = \text{const}$$Для плавающего тела сила Архимеда равна силе тяжести. Плотность подсолнечного масла меньше плотности воды, поэтому для получения той же силы Архимеда шарик должен вытеснить больший объём жидкости.
$$F_A = \rho_{\text{ж}} g V_{\text{погр}} = mg$$При увеличении объёма погружённой части увеличивается глубина погружения шарика. Следовательно, для первой величины выбираем 3, для второй — 1.
Где здесь ошибаются
Считать, что сила тяжести зависит от плотности жидкости.
Забыть, что плотность подсолнечного масла меньше плотности воды.
Выбрать уменьшение глубины погружения вместо увеличения.