Номер 708, страница 143 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Решение

Выталкивающая сила (сила Архимеда), действующая на тело, погруженное в жидкость, определяется по формуле: $F_A = \rho_ж \cdot g \cdot V_{пчт}$, где $\rho_ж$ — плотность жидкости (в данном случае воды), $g$ — ускорение свободного падения, а $V_{пчт}$ — объем погруженной в жидкость части тела.

В задаче даны два бруска одинакового общего объема. Обозначим этот объем как $V$.

1. Железный брусок тонет в воде. Это означает, что он погружен в воду полностью, и объем его погруженной части равен его полному объему: $V_{пчт, ж} = V$. Выталкивающая сила, действующая на железный брусок, равна: $F_{А, ж} = \rho_в \cdot g \cdot V$.

2. Деревянный брусок плавает, погрузившись в воду лишь частично. Это означает, что объем его погруженной части меньше его полного объема: $V_{пчт, д} < V$. Выталкивающая сила, действующая на деревянный брусок, равна: $F_{А, д} = \rho_в \cdot g \cdot V_{пчт, д}$.

Сравним выталкивающие силы. Так как плотность воды $\rho_в$ и ускорение свободного падения $g$ одинаковы для обоих брусков, величина выталкивающей силы прямо пропорциональна объему погруженной части тела.

Поскольку объем погруженной части железного бруска ($V$) больше объема погруженной части деревянного бруска ($V_{пчт, д}$), то и выталкивающая сила, действующая на железный брусок, будет больше. $V > V_{пчт, д} \implies F_{А, ж} > F_{А, д}$.

Ответ: большая выталкивающая сила действует на железный брусок.