Zadanie 3.2 — Mechanika bryły sztywnej · Matura 2023, poziom Rozszerzony

Matura 2023 • Czerwiec • Rozszerzony • Nowa formuła • Zad. 3.2

🤔 3/5

2 pkt

Mechanika bryły sztywnejHydrostatyka

Informacja do zadania:

Jednorodna belka podparta w punkcie $O$ w środku swojej długości – utrzymuje się ieruchomo w pozycji poziomej (zobacz rysunek 1.).

Belka podparta w punkcie O

W pierwszym etapie doświadczenia, na przeciwległych końcach tej belki zawieszono (na cienkich, lekkich nitkach) dwa jednorodne klocki A i B. Klocki były wykonane z różnych materiałów i miały kształty sześcianów o krawędziach odpowiednio $a_{A}$ = 2 cm i $a_{B}$ = 4 cm. Po zawieszeniu klocków belka wciąż pozostawała w równowadze (zobacz rysunek 2.).

Belka z klockami A i B

W drugim etapie doświadczenia obydwa sześciany zanurzono całkowicie w naczyniu z wodą o gęstości $ρ_{w}$ = 1000 kg/m³, a belkę zrównoważono dodatkowym ciężarkiem C, który położono na jednym z końców belki (zobacz rysunek 3.). Belka w ten sposób zrównoważona utrzymywała się nieruchomo w pozycji poziomej.

Belka z klockami A i B zanurzona w wodzie z ciężarkiem C

Zadanie 3.2

Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Zrównoważenie belki z zanurzonymi sześcianami można osiągnąć

1.	bez użycia dodatkowego ciężarka, gdy przesunie się punkt zawieszenia klocka A bliżej punktu O podparcia belki.	P	F
2.	bez użycia dodatkowego ciężarka, gdy przesunie się punkt O podparcia belki w stronę klocka B.	P	F
3.	w cieczy o mniejszej gęstości niż gęstość wody, gdy zamiast ciężarka C położymy ciężarek o mniejszej masie.	P	F