Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5135
2017-11-19 
В одном из солёных озёр Канады плотность воды зависит от глубины так, как показано на рис. На какой глубине и в каком положении будет плавать тонкая однородная палка? Плотность материала, из которого она сделана, равна 1020 $кг/м^{3}$.
Решение:
Выясним сначала, в каком положении будет плавать палка. Рассмотрим ситуацию, показанную на рисунке. В этом случае на верхнюю половину палки будет действовать меньшая сила Архимеда, так как плотность воды, в которой плавает верхняя половина палки, меньше. Соответственно, в таком положении палка плавать не может, так как силы Архимеда будут стремиться развернуть её в горизонтальное положение. Следовательно, палка может плавать только горизонтально, т. е. все её точки должны лежать на одной глубине. Найдём эту глубину. Для того, чтобы палка плавала, необходимо, чтобы разность силы тяжести $gV \rho_{п}$ и силы Архимеда $gV \rho_{ж}$, была равна нулю ($V$ - объём палки). Отсюда получим, что $\rho_{п} = \rho_{ж}$. Палка будет плавать на такой глубине, где $\rho = 1020 кг/м^{3}$. По графику находим, что эта глубина - 20 м.
Ответ. Палка будет плавать на глубине 20 м.
В одном из солёных озёр Канады плотность воды зависит от глубины так, как показано на рис. На какой глубине и в каком положении будет плавать тонкая однородная палка? Плотность материала, из которого она сделана, равна 1020 $кг/м^{3}$.
Решение:
Выясним сначала, в каком положении будет плавать палка. Рассмотрим ситуацию, показанную на рисунке. В этом случае на верхнюю половину палки будет действовать меньшая сила Архимеда, так как плотность воды, в которой плавает верхняя половина палки, меньше. Соответственно, в таком положении палка плавать не может, так как силы Архимеда будут стремиться развернуть её в горизонтальное положение. Следовательно, палка может плавать только горизонтально, т. е. все её точки должны лежать на одной глубине. Найдём эту глубину. Для того, чтобы палка плавала, необходимо, чтобы разность силы тяжести $gV \rho_{п}$ и силы Архимеда $gV \rho_{ж}$, была равна нулю ($V$ - объём палки). Отсюда получим, что $\rho_{п} = \rho_{ж}$. Палка будет плавать на такой глубине, где $\rho = 1020 кг/м^{3}$. По графику находим, что эта глубина - 20 м.
Ответ. Палка будет плавать на глубине 20 м.
