Какова масса первого тела, если оно находится в равновесии после опускания его в воду? Тела m1 и m2 подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку. Первое тело движется вниз с ускорением a = 2 м/с^2, после чего опускается в воду с плотностью ρ = 1000 кг/м^3. Объем погруженной в воду части тела составляет 1.5 × 10^-4 м^3.
Magnit
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать принцип Архимеда и второй закон Ньютона.
Принцип Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Сила Архимеда может быть вычислена следующим образом:
\[F_{арх} = \rho \cdot V \cdot g\]
где \(F_{арх}\) - сила Архимеда, \(\rho\) - плотность жидкости, \(V\) - объем погруженной части тела, \(g\) - ускорение свободного падения.
В данном случае, мы знаем плотность воды \(\rho = 1000\) кг/м\(^3\), а также объем погруженной части тела \(V = 1.5 \times 10^{-4}\) м\(^3\). Ускорение свободного падения \(g\) равно приближенно \(9.8\) м/с\(^2\).
Тело находится в равновесии, что означает, что сила Архимеда должна быть равна силе тяжести тела. Сила тяжести можно вычислить следующим образом:
\[F_{тяж} = m_1 \cdot g\]
где \(F_{тяж}\) - сила тяжести тела, \(m_1\) - масса первого тела.
Поскольку сила Архимеда и сила тяжести должны быть равны, то:
\[F_{тяж} = F_{арх} \implies m_1 \cdot g = \rho \cdot V \cdot g\]
Ускорение свободного падения \(g\) можно сократить с обеих сторон, поэтому:
\[m_1 = \rho \cdot V\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[m_1 = 1000 \cdot 1.5 \times 10^{-4} = 0.15\) кг
Принцип Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости. Сила Архимеда может быть вычислена следующим образом:
\[F_{арх} = \rho \cdot V \cdot g\]
где \(F_{арх}\) - сила Архимеда, \(\rho\) - плотность жидкости, \(V\) - объем погруженной части тела, \(g\) - ускорение свободного падения.
В данном случае, мы знаем плотность воды \(\rho = 1000\) кг/м\(^3\), а также объем погруженной части тела \(V = 1.5 \times 10^{-4}\) м\(^3\). Ускорение свободного падения \(g\) равно приближенно \(9.8\) м/с\(^2\).
Тело находится в равновесии, что означает, что сила Архимеда должна быть равна силе тяжести тела. Сила тяжести можно вычислить следующим образом:
\[F_{тяж} = m_1 \cdot g\]
где \(F_{тяж}\) - сила тяжести тела, \(m_1\) - масса первого тела.
Поскольку сила Архимеда и сила тяжести должны быть равны, то:
\[F_{тяж} = F_{арх} \implies m_1 \cdot g = \rho \cdot V \cdot g\]
Ускорение свободного падения \(g\) можно сократить с обеих сторон, поэтому:
\[m_1 = \rho \cdot V\]
Подставляя известные значения, получаем:
\[m_1 = 1000 \cdot 1.5 \times 10^{-4} = 0.15\) кг
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
