В мензурку с водой опустили подвешенный на нити стальной кубик со стороной a. При этом верхняя грань кубика параллельна уровню жидкости
в мензурке и находится на глубине а, нижняя грань кубика не касается дна мензурки. ρв и ρст – плотности воды и стали соответственно. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
сила, действующая на нить со стороны кубика
давление воды на верхнюю грань кубика
Задание проверяет применение условия равновесия и законов гидростатики.
А) Кубик полностью погружён, его объём V = a³, поэтому сила Архимеда F_A = ρ_вga³.
Сила, действующая на нить со стороны кубика, равна натяжению нити: F = mg − F_A = (ρ_ст − ρ_в)ga³, что соответствует формуле 2; сила измеряется в Н.
Б) Верхняя грань находится на глубине a, поэтому гидростатическое давление воды p = ρ_вga — формула 3; давление измеряется в Па.
Ответ: 23.