Решение: Проверка зависимости силы Архимеда
Необходимо экспериментально проверить, зависит ли сила Архимеда, действующая на тело, полностью погружённое в жидкость, от его объёма. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?
Решение по шагам
3 шагаСила Архимеда для полностью погружённого тела определяется законом Архимеда:
$$F_\text{А} = \rho_\text{ж} g V$$Чтобы исследовать зависимость силы Архимеда только от объёма тела, плотность жидкости и ускорение свободного падения должны быть одинаковыми. Следовательно, тела нужно погрузить в одну и ту же жидкость.
Установки 2 и 4 используют стальные тела, полностью погружённые в керосин, но объёмы тел различаются. Поэтому их можно сравнить для проверки зависимости силы Архимеда от объёма.
Где здесь ошибаются
Выбирают установки с разными жидкостями, не учитывая зависимость силы Архимеда от плотности жидкости.
Сравнивают тела из разных материалов, хотя для проверки зависимости от объёма это не требуется.
Выбирают установки 2 и 3, в которых различаются не только объёмы тел, но и жидкости.