Задание №60336 ЕГЭ Физике

В первом случае кубик плавает в воде, а это значит, что сила тяжести уравновешивается силой Архимеда:

${\mathrm{F}}_{\mathrm{A}1}=\mathrm{mg}={\mathrm{\rho }}_{\mathrm{т}}{\mathrm{a}}^3\mathrm{g}=400·0,1^3·10=4 \mathrm{H}.$

После замены части кубика его средняя плотность станет равной $0,5·400+0,5·2000=1200 \mathrm{кг}/{\mathrm{м}}^3.$ Она больше плотности воды ${\mathrm{\rho }}_{\mathrm{в}}=1000 \mathrm{кг}/{\mathrm{м}}^3,$ и, значит, во втором случае кубик полностью погрузится в воду. Сила Архимеда в этом случае будет равна:

${\mathrm{F}}_{\mathrm{A}2}={\mathrm{\rho }}_{\mathrm{в}}{\mathrm{gV}}_{\mathrm{т}}=1000·10·0,1^3=10 \mathrm{Н}.$

Отсюда получаем, что сила Архимеда увеличится на 6 Н.