- Сформулируйте закон Архимеда, проиллюстрируйте его формулой и сделайте рисунок.
На тело, погружённое (частично или полностью) в неподвижную (относительно этого тела) жидкость или газ, таким образом что между стенками сосуда (в котором находится эта жидкость или газ) и этим телом есть прослойка жидкости или газа, действует выталкивающая сила, равная по модулю весу жидкости или газа, вытесненной этим телом и направленная противоположно ему.
\vec{F}_А=-\vec{P};
где \vec{F}_А~- эта выталкивающая сила (сила Архимеда),
\vec{P}~- вес вытесненной этим телом жидкости или газа. (Под весом вытесненной жидкости или газа, как я понимаю, здесь имеется ввиду скорее произведение m \cdot \vec{g}, где m~- масса этой вытесненной жидкости или газа, а \vec{g}~- ускорение свободного падения).
Посмотрите на рис. 58.
Рис. 58. Закон Архимеда.
1 — тело, погруженное в жидкость (3),
2 — поверхность жидкости (3),
\vec{F}_А~- сила Архимеда, действующая на тело (1),
\overrightarrow{mg}~- произведение массы вытесненной этим телом жидкости на ускорение свободного падения. - В каком случае между стенками сосуда (в котором находится жидкость или газ) и погруженным в неё телом есть прослойка жидкости или газа?
Обычно между стенками сосуда (в котором находится жидкость или газ) и погруженным в неё телом есть прослойка жидкости или газа. Её (прослойки) нет в особых случаях, когда что-то препятствует попаданию жидкости или газа между телом и стенками. - Приведите пример, когда между стенками сосуда (в котором находится жидкость или газ) и погруженным в неё телом нет прослойки жидкости или газа?
Например, если дно тела намазали водоотталкивающим веществом, поставили в пустой сосуд, а затем налили в этот сосуд воду. В таком случае между дном тела и дном сосуда не будет прослойки жидкости. - Будет ли в приведённом в предыдущем вопросе примере между стенками сосуда (в котором находится жидкость или газ) и погруженным в неё телом прослойка газа? Какого?
Да, приведённом в предыдущем пункте примере между стенками сосуда (в котором находится жидкость или газ) и погруженным в неё телом будет прослойка воздуха. - Откуда начинается вектор \overrightarrow{mg} на рисунке 58?
Вектор \overrightarrow{mg} на рис. 58 начинается из центра объёма вытесненной телом (1) жидкости или газа. - Запишите ещё одну формулу, иллюстрирующую закон Архимеда.
F_А=\rho \cdot g \cdot V;
где F_А~- модуль силы Архимеда, действующей со стороны жидкости или газа, покоящейся относительно погруженного (частично или полностью) в неё тела, на это тело,
\rho~- плотность этой жидкости или газа,
g~- модуль ускорения свободного падения,
V~- объём вытесненной этим телом жидкости или газа. - Когда можно применять предыдущую формулу в случае, когда тело движется относительно жидкости или газа, в которую оно погружено?
Предыдущую формулу в случае, когда тело движется относительно жидкости или газа, в которую оно погружено можно применять, когда влиянием этого движения можно пренебречь. Если в задаче ЕГЭ не идёт речи о таком влиянии, то им можно пренебречь. - В какой точке к телу приложена сила Архимеда?
В случае, если тело погружено в однородную (по плотности) жидкость или газ, то сила Архимеда приложена к телу в точке, являющейся центром объёма вытесненной жидкости или газа. - Запишите условия плавания тел.
В случае, когда на тело действуют только сила тяжести (модуль которой F_т) и сила Архимеда (модуль которой F_А):
если F_т>F_А, то тело тонет,
если F_т=F_А, то тело плавает в данной жидкости или газе,
если F_т<F_А, то тело всплывает.
А как определяется центр объема вытесненной телом жидкости или газа в пункте 5? и что это вообще такое?
Например, на рисунке это объём занимаемый телом ниже пунктирной линии. Наверно можно сказать, что это внешний объём тела, находящийся внутри жидкости или газа.