19

Решение: Сила давления камня на дно

ОГЭ · Физика · Задание 19 · Давление и плавание тел
ПовышеннаяФИПИ8B14B3Развёрнутое решение≈ 4 минутыРазбор в 3 шага
Условие

Камень лежит на дне сосуда, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Изменится ли сила давления камня на дно, если в воду добавить поваренную соль? Ответ поясните.

Иллюстрация к условию

Схема сосуда с водой и камнем на дне. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

На камень действуют сила тяжести вниз, выталкивающая сила жидкости вверх и сила реакции опоры дна вверх. Сила давления камня на дно по модулю равна силе реакции опоры.

$$N=mg-F_\mathrm{A}$$
2

Объём полностью погружённого камня не изменяется. После добавления соли плотность жидкости увеличивается, поэтому увеличивается и выталкивающая сила.

$$F_\mathrm{A}=\rho_\mathrm{ж}gV$$

Масса камня и сила тяжести остаются прежними. Следовательно, при увеличении выталкивающей силы сила реакции дна, а значит и сила давления камня на дно, уменьшается.

$$N'=mg-F_\mathrm{A}'<mg-F_\mathrm{A}=N$$
Ответ

Сила давления камня на дно уменьшится, поскольку после добавления соли увеличится плотность жидкости и выталкивающая сила, действующая на полностью погружённый камень.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Утверждать, что сила давления увеличится только потому, что масса раствора стала больше.

Не учитывать выталкивающую силу.

Считать, что сила тяжести камня изменяется при добавлении соли.

Закрепить приёмВ теме «Давление и плавание тел» ещё 132 задачи — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 19 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Давление и плавание тел»: в ней 133 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.