Решение: Изменение сил при плавании кубика
Деревянный кубик опускают в сосуд, полностью заполненный водой, так что часть воды выливается через край, а кубик плавает при частичном погружении. Как при этом изменяются сила тяжести, действующая на кубик, а также сила давления воды на дно сосуда?
Решение по шагам
4 шагаСила тяжести определяется массой кубика и ускорением свободного падения.
$$F_{тяж} = mg$$При погружении кубика его масса не изменяется, поэтому сила тяжести остаётся прежней.
Сосуд изначально был полностью заполнен водой. После погружения кубика часть воды выливается, а уровень воды остаётся на уровне края сосуда.
Давление воды у дна определяется глубиной и плотностью воды. Поскольку глубина воды не изменилась, сила давления воды на дно также не изменилась.
$$p = \rho gh,\quad F = pS$$Где здесь ошибаются
Считать, что сила тяжести изменяется из-за погружения кубика в воду.
Учитывать уменьшение общего объёма воды, не замечая, что уровень воды остаётся прежним.
Путать силу давления воды на дно с выталкивающей силой.