Взвешивание объекта в зависимости от погружения в воду
Любящие Пети дали ему кубик Рубика, и он решил взвесить его с помощью динамометра, который измеряет силу 1 Н. Однако
Любящие Пети дали ему кубик Рубика, и он решил взвесить его с помощью динамометра, который измеряет силу 1 Н. Однако кубик оказался слишком тяжелым - когда он повесил его на крюк динамометра, показания сразу выходили за пределы шкалы. Тогда Петя начал медленно опускать кубик, который висел на динамометре, в кастрюлю с водой и измерять, как менялись показания динамометра в зависимости от того, какая часть объема кубика была погружена в воду. Петя записал свои результаты в таблицу. Определите массу кубика, используя эту таблицу, если ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Показания динамометра, Н Какая доля объема кубика погружена 1,0 0,0 1,0 0,1 1,0
13.11.2023 11:03
Написать свой ответ:
Описание:
Когда объект погружается в воду, на него начинает действовать сила Архимеда, которая равна весу вытесненной им воды. Эта сила направлена вверх и зависит от объема погруженной части объекта и плотности вещества, из которого он сделан.
Согласно закону Архимеда, сила Архимеда равна произведению плотности воды на объем погруженной части объекта и ускорению свободного падения.
Формула для силы Архимеда:
А = плотность воды * объем погруженной части * ускорение свободного падения
Таким образом, сила Архимеда равна показаниям динамометра, когда кубик находится полностью в воде.
Масса кубика можно найти, разделив силу Архимеда на ускорение свободного падения.
Масса кубика = сила Архимеда / ускорение свободного падения
Пример:
Дано:
Ускорение свободного падения (g) = 10 Н/кг
Показания динамометра, когда кубик полностью погружен в воду (А) = 50 Н
Масса кубика = 50 Н / 10 Н/кг = 5 кг
Совет:
При решении задачи, связанной с плаванием и погружением объектов, полезно знать плотность веществ, с которыми работаете. В данном случае, плотность воды будет основной плотностью, с которой нужно работать.
Задача для проверки:
Если показания динамометра вдвое меньше того, что было измерено, когда кубик полностью погружен в воду, какова будет масса кубика? Ускорение свободного падения остается равным 10 Н/кг.