Рассмотрим условия задачи и применим основные законы физики:
Дано:
- Плотность воды \( \rho_{\text{в}} \) больше плотности керосина \( \rho_{\text{к}} \).
- Плотность древесины \( \rho_{\text{д}} \) меньше обеих предыдущих.
Архимедова сила:
Сила Архимеда \( F_{\text{Арх}} \) равна весу вытесненной жидкости и рассчитывается по формуле:
\[ F_{\text{Арх}} = \rho_{\text{ж}} \cdot g \cdot V_{\text{погруж}} \]
где:
- \( \rho_{\text{ж}} \) — плотность жидкости,
- \( g \) — ускорение свободного падения,
- \( V_{\text{погруж}} \) — объем погруженной в жидкость части тела.
Анализ утверждений:
Сила Архимеда одинакова в обеих жидкостях.
Неверно. Плотности жидкостей различны, и объем вытесненной жидкости тоже может отличаться. Сила Архимеда зависит от плотности и объема вытесненной жидкости.Сила Архимеда в керосине больше, чем в воде.
Неверно. Из-за меньшей плотности керосина, сила Архимеда в керосине должна быть меньше.Сила Архимеда в воде больше, чем в керосине.
Верно. Плотность воды больше, а значит, сила Архимеда в воде больше.В керосине объем погруженной части кубика больше, чем в воде.
Верно. Плотность керосина меньше, следовательно, кубик должен погрузиться глубже, чтобы вытеснить достаточно жидкости для компенсации своего веса.В воде объем погруженной части кубика больше, чем в керосине.
Неверно. Обратное утверждение более верно.Объем погруженной части кубика одинаков в обеих жидкостях.
Неверно. Из-за разной плотности жидкостей объем погруженной части будет различаться.
Вывод:
Верные утверждения — третье и четвёртое.