555. Деревянный брусок плавает в воде. На каком из графиков (рис. 90) правильно показана зависимость объёма $V_{погр}$ погружённой в воду части бруска от плотности $\rho_б$ бруска?

График 1 на рисунке 90 правильно показывает зависимость объёма погружённой в воду части бруска от плотности бруска. Пояснение: Когда брусок плавает, сила тяжести, действующая на него, равна архимедовой силе. Сила тяжести равна $m g = \rho_б V g$, где $V$ - общий объем бруска. Архимедова сила равна $\rho_в V_{погр} g$, где $\rho_в$ - плотность воды. Приравнивая эти силы, получаем $\rho_б V g = \rho_в V_{погр} g$. Отсюда, $V_{погр} = \frac{\rho_б}{\rho_в} V$. Поскольку общий объем бруска $V$ постоянен, а плотность воды тоже постоянна, то $V_{погр}$ прямо пропорционален $\rho_б$. Однако, пока плотность бруска меньше плотности воды, тело плавает и $V_{погр}$ равен объему вытесненной воды. Когда плотность бруска сравняется с плотностью воды, тело полностью погрузится в воду, и при дальнейшем увеличении плотности бруска, он утонет, а объем погруженной части останется равным полному объему бруска. Таким образом, на графике должна быть горизонтальная линия, соответствующая полному объему бруска.