П 4. Мальчик без усилий поднимает в воздухе груз массой 10 кг. Какой массы каменьподнимет этот мальчик в воде? Плотность камня 2500 кг/м³.

Ответ: 6,08 кг

1. Определим вес камня в воздухе: \[P_{возд} = m \cdot g = 10 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 98 \, \text{Н}\]
2. Определим объем камня: \[V = \frac{m}{\rho} = \frac{10 \, \text{кг}}{2500 \, \text{кг/м}^3} = 0.004 \, \text{м}^3\]
3. Определим архимедову силу, действующую на камень в воде: \[F_A = \rho_{воды} \cdot g \cdot V = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.004 \, \text{м}^3 = 39.2 \, \text{Н}\]
4. Определим вес камня в воде: \[P_{вода} = P_{возд} - F_A = 98 \, \text{Н} - 39.2 \, \text{Н} = 58.8 \, \text{Н}\]
5. Определим массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде: \[m_{вода} = \frac{P_{вода}}{g} = \frac{58.8 \, \text{Н}}{9.8 \, \text{м/с}^2} = 6 \, \text{кг}\]

Ответ: 6 кг