В
Все
М
Математика
А
Английский язык
Х
Химия
Э
Экономика
П
Право
И
Информатика
У
Українська мова
Қ
Қазақ тiлi
О
ОБЖ
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
У
Українська література
М
Музыка
П
Психология
А
Алгебра
Л
Литература
Б
Биология
М
МХК
О
Окружающий мир
О
Обществознание
И
История
Г
Геометрия
Ф
Французский язык
Ф
Физика
Д
Другие предметы
Р
Русский язык
Г
География
ЕваЛюцифер
ЕваЛюцифер
27.02.2023 21:41 •  Физика

Мальчик без усилий поднимает в воздухе груз массой 10 кг. какой массы камень поднимет этот мальчик в воде? плотность камня 2500 кг/м3.

Показать ответ
Ответ:
AnitaGo
AnitaGo
05.07.2020 14:06
Дано:
M = 10 кг -- максимально допустимая масса
\rho = 2500 кг/м³ -- плотность камня
\rho_0 = 1000 кг/м³ -- плотность воды

Дано:
m = ?

Решение:
Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен: P = Mg. В воде на объект помимо силы тяжести будет действовать и выталкивающая сила Архимеда (направлена вверх, поэтому со знаком минус): P = mg - F_a. Именно поэтому в воде проще поднимать тяжелые предметы. Сила Архмеда определяется следующим образом:
F_a = \rho_0 V g,
где V - объем тела, а g - ускорение свободного падения. Объем тела является отношением массы тела m к плотности тела \rhoV = m/\rho. Таким образом, можем определить вес предмета в воде так:
P = mg - \rho_0Vg = mg - \rho_0 \dfrac{m}{\rho} g = mg \left( 1 - \dfrac{\rho_0}{\rho} \right).

Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде:
Mg = mg \left( 1 - \dfrac{\rho_0}{\rho} \right)
Отсюда,
m = \dfrac{M}{1 - \frac{\rho_0}{\rho}}
Вычислим эту массу
m = \dfrac{10}{1 - \frac{1000}{2500} = \dfrac{10}{1 - 2/5}} = \dfrac{10}{3/5} = \dfrac{50}{3} = 16.7 кг.

ответ: 16.7 кг.
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота