4. На рисунке изображено одно и то же тело, плавающее в двух разных жидкостях. Ответьте на вопросы:

Привет! Давай разберем эту задачу по физике. Мы имеем одно и то же тело, плавающее в двух разных жидкостях. Так как тело плавает, оно находится в равновесии, и сила тяжести уравновешивается силой Архимеда ($F_{\text{тяж}} = F_A$). А) Плотность жидкости в сосуде 2 больше. Чем больше плотность жидкости, тем меньше часть тела погружена в эту жидкость (по закону Архимеда: сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, $F_A = \rho_{\text{жидк}} \cdot g \cdot V_{\text{погр}}$). Поскольку тело одно и то же, вес вытесненной жидкости (сила Архимеда) одинаков в обоих случаях. Следовательно, там, где объем погруженной части меньше, плотность жидкости должна быть больше. На втором рисунке (нижнем) тело погружено меньше, значит, плотность жидкости там выше. Б) Силы тяжести, действующие на тело, равны. По условию задачи это «одно и то же тело», а сила тяжести зависит только от массы тела ($F_{\text{тяж}} = m \cdot g$), которая не меняется. В) Архимедовы силы равны. Так как тело плавает в обоих случаях, оно находится в состоянии равновесия. Это значит, что выталкивающая сила (сила Архимеда) в каждом случае уравновешивает силу тяжести ($F_A = F_{\text{тяж}}$). Поскольку сила тяжести одинакова, то и архимедовы силы в обоих случаях равны друг другу.