Упр.27.41 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Брусок размером 20х10×5 см может занимать в воде указанные на рисунке 192 положения. Докажите, что на него действует одна и та же выталкивающая сила.

При подъёме бруска в воде на него действуют две силы, направленные вверх: сила Архимеда $$F_A=\rho_{\text{в}}gV$$ и сила, с которой его поднимают, $$F$$. Вниз действует сила тяжести $$mg$$.

Чтобы брусок находился в равновесии или поднимался равномерно, сумма сил вверх должна уравновешивать силу тяжести:

$$F+F_A=mg$$

Отсюда

$$F=mg-F_A=mg-\rho_{\text{в}}gV=g(m-\rho_{\text{в}}V)$$

Подставим значения:

$$ F=10\,(30-1000\cdot 0{,}012)=10\,(30-12)=180\ \text{Н} $$

Так как объём вытесненной воды при любом из указанных положений бруска одинаков, то и сила Архимеда одинакова. Следовательно, одинаковой будет и сила, необходимая для его подъёма.

Ответ: $$180\ \text{Н}$$.