Решение: Выталкивающая сила цилиндра
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр по мере его погружения в жидкость. На рисунке представлен график зависимости силы Архимеда от глубины $h$ погружения в жидкость нижнего торца цилиндра. Выберите два утверждения, соответствующих проведённому опыту.
Решение по шагам
4 шагаВыталкивающая сила определяется законом Архимеда:
$$F_A = \rho_\text{ж} g V_\text{погр}$$При погружении цилиндра объём его части, находящейся в жидкости, увеличивается. Поэтому выталкивающая сила также увеличивается.
На графике до полного погружения цилиндра сила Архимеда возрастает линейно с глубиной. Следовательно, на этом участке она прямо пропорциональна объёму погружённой части тела.
Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объёма погружённой части тела, но не от плотности материала цилиндра.
Где здесь ошибаются
Считать, что сила Архимеда зависит от плотности материала цилиндра.
Не учитывать, что после полного погружения объём вытесненной жидкости и сила Архимеда остаются постоянными.