Какова должна быть вертикальная сила, которую нужно приложить в центре верхней грани кубика, чтобы оторвать его

Тема: Расчет силы, необходимой для отрыва кубика от дна

Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо учесть несколько факторов. Во-первых, кубик должен быть оторван от дна, поэтому должна существовать вертикальная сила, превышающая силу тяжести кубика. Во-вторых, на кубик действует атмосферное давление и давление столба воды.

Первым шагом необходимо найти массу кубика в килограммах, так как в условии дана масса в граммах. Для этого необходимо разделить массу кубика (900 г) на 1000: 900 г / 1000 = 0,9 кг.

Далее, найдем силу тяжести, действующую на кубик, используя формулу F = m * g, где F - сила, m - масса, g - ускорение свободного падения:
F = 0,9 кг * 10 Н/кг = 9 Н

Теперь учтем воздействие атмосферного давления и давления столба воды. Суммируем эти две силы и найдем силу, необходимую для отрыва кубика от дна:
F = сила тяжести + атмосферное давление + давление столба воды

Атмосферное давление составляет 760 мм рт.ст. или 101325 Па. Давление столба воды рассчитывается по формуле P = p * g * h, где P - давление, p - плотность, g - ускорение свободного падения, h - высота столба воды. В данном случае, плотность воды равна 1000 кг/м^3.

Пусть h = 15 см = 0,15 м.
Давление столба воды = 1000 кг/м^3 * 10 Н/кг * 0,15 м = 1500 Па.

Теперь можно найти искомую вертикальную силу, чтобы оторвать кубик от дна.
F = 9 Н + 101325 Па + 1500 Па = 102834 Па.

Пример использования: Если вертикальная сила, приложенная в центре верхней грани кубика, составляет 102834 Па, то кубик оторвется от дна.

Совет: Для лучшего понимания задачи стоит внимательно читать условие и разбивать его на более простые составляющие. В данной задаче необходимо учесть силу тяжести, атмосферное давление и давление столба воды.

Упражнение: Как изменится вертикальная сила, необходимая для отрыва кубика от дна, если высота столба воды будет удвоена?