Здравствуйте, ребята! Давайте решим эту задачу вместе.
Задача:
Нам нужно найти плотность тела, которое плавает в воде, при этом погружено на 0,8 своего объема.
Решение:
Когда тело плавает, сила тяжести, действующая на него, уравновешивается выталкивающей силой (силой Архимеда).
1. Сила тяжести (\(F_т\)) равна весу тела, который можно выразить как:
\[F_т = m \cdot g = \rho_т \cdot V \cdot g\]
где:
* \(\rho_т\) - плотность тела
* \(V\) - объем тела
* \(g\) - ускорение свободного падения
2. Сила Архимеда (\(F_A\)) равна весу вытесненной жидкости (в данном случае, воды):
\[F_A = \rho_в \cdot V_п \cdot g\]
где:
* \(\rho_в\) - плотность воды (1000 кг/м³)
* \(V_п\) - объем погруженной части тела (0,8V)
3. Условие плавания:
Поскольку тело плавает, сила тяжести равна силе Архимеда:
\[\rho_т \cdot V \cdot g = \rho_в \cdot V_п \cdot g\]
4. Выразим плотность тела (\(\rho_т\)):
Сократим \(V\) и \(g\) в уравнении:
\[\rho_т = \rho_в \cdot \frac{V_п}{V}\]
5. Подставим известные значения:
\[\rho_т = 1000 \cdot \frac{0,8V}{V} = 1000 \cdot 0,8 = 800 \text{ кг/м}^3\]
Ответ:
Плотность тела равна 800 кг/м³.
Правильный ответ: б) 800 кг/м³