158 стр. 27, Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

Главная/ 10 класс/ Физика/ Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник/ 158 стр. 27

Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

158 стр. 27

Условие

На одной чаше весов находится сосуд с водой, а на другой штатив, на котором подвешено алюминиевое тело массой 54 г. При этом весы находятся в равновесии.

На одной чаше весов находится сосуд с водой, а на другой штатив, на котором подвешено алюминиевое тело массой $54 г$ . При этом весы находятся в равновесии. Если, удлинив нить, погрузить тело в воду, то равновесие нарушится. Груз какой массы надо положить на правую чашу весов, чтобы восстановить равновесие?

Решение #1

Объем тела из алюминия: $V = \frac{m_{a}}{ρ_{a}}$

Сила Архимеда, которая действует на груз, передается на правую чашу весов (штатив закреплен на ней), тогда сила, действующая направую часть, будет уменьшаться на сила, равную силе Архимеда:

$F_{A} = ρ_{в} g V = \frac{ρ_{в} m_{a} g}{ρ_{a}}$

По третьему закону Ньютона на дно сосуда будет действовать сила, равная силе Архимеда, тогда сила, которая действует на левую чашу увеличивается на значение силы Архимеда, тогда разница между силами, которые действуют на чаши, будет равна значению двух сил Архимеда. Тогда найдем массу тела, которая будет иметь такой вес:

$m_{2} g = 2 \frac{ρ_{в} m_{a} g}{ρ_{a}} \Rightarrow m_{2} = \frac{2 ρ_{в} m_{a}}{ρ_{a}} = \frac{2 \cdot 54 \cdot 10^{3}}{2, 7 \cdot 10^{3}} = 40 г$

Сообщить об ошибке

1...155156157...375