Какова будет высота подъема шарика, когда он выскочит из воды, если он падает в воду с высоты 2 м и погружается

Тема: Закон Архимеда

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать Закон Архимеда. Закон Архимеда утверждает, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Формула для вычисления этой силы выглядит следующим образом: F = ρ * V * g, где F - сила Архимеда, ρ - плотность жидкости, V - объем жидкости, вытесненной погруженным телом, g - ускорение свободного падения.

В данной задаче мы знаем, что шарик погружается на глубину 0,5 м. Это означает, что объем жидкости, вытесненной шариком, равен объему шарика, который остается под водой. Также дано, что плотность шарика меньше плотности воды.

Теперь мы можем прийти к решению. Обозначим h - высоту подъема шарика. По Закону Архимеда силы Архимеда равны весу вытесненной жидкости:

F = ρ_water * V * g,
где ρ_water - плотность воды, V - объем шарика, вытесненный из воды.

С другой стороны, сила Архимеда также равна весу шарика:

F = m_ball * g,
где m_ball - масса шарика.

Таким образом, мы можем выразить массу шарика через его объем и плотность:

m_ball = ρ_ball * V_ball.

Подставив это выражение в силу Архимеда, получим:

ρ_water * V_ball * g = ρ_ball * V_ball * g.

Обратите внимание на то, что ускорение свободного падения g сокращается, а объемы шарика V_ball сокращаются. Поэтому сила Архимеда не зависит от этих величин, и мы можем упростить выражение:

ρ_water = ρ_ball.

Таким образом, мы можем заключить, что плотность воды должна быть равна плотности шарика, чтобы шарик полностью вылез из воды. Ответом на задачу является то, что высота подъема шарика будет равна 2 метра, так как он падает с высоты 2 метра и полностью вылезает из воды. При этом ответ представляется в виде целого числа без указания единиц измерения.

Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется рассмотреть физическую модель и представить себе процесс погружения и выхода шарика из воды. Также полезно запомнить формулу для силы Архимеда и ее физическое объяснение.

Задание: Какую высоту поднимется шарик, если его плотность больше плотности воды? Ответ представьте в виде целого числа без указания единиц измерения.