Масса ведерка соответствует показаниям динамометра, когда в ведре 0 шариков. Это начальное значение.
Для определения массы одного шарика используем данные из таблицы. Возьмем две точки: (0 шариков, 0.2 Н) и (28 шариков, 5.9 Н).
Найдем изменение массы динамометра при добавлении 28 шариков: \[ \Delta F = 5.9\ \text{Н} - 0.2\ \text{Н} = 5.7\ \text{Н} \]
Это изменение силы соответствует весу 28 шариков. Теперь найдем вес одного шарика:
\[ F_{\text{шарика}} = \frac{\Delta F}{\text{количество шариков}} = \frac{5.7\ \text{Н}}{28} \approx 0.20357\ \text{Н} \]
Массу одного шарика найдем, используя формулу F = m⋅g, где g = 10 Н/кг:
\[ m_1 = \frac{F_{\text{шарика}}}{g} = \frac{0.20357\ \text{Н}}{10\ \text{Н/кг}} \approx 0.020357\ \text{кг} \]
Округляем до сотых: m₁ ≈ 0.02 кг.
Сначала найдем массу 14 шариков:
\[ m_{14\text{шариков}} = m_1 \cdot 14 = 0.020357\ \text{кг} \cdot 14 \approx 0.285\ \text{кг} \]
Теперь найдем силу тяжести, которую будут создавать эти 14 шариков:
\[ F_{14\text{шариков}} = m_{14\text{шариков}} \cdot g = 0.285\ \text{кг} \cdot 10\ \text{Н/кг} = 2.85\ \text{Н} \]
Показания динамометра будут суммой массы ведерка и массы 14 шариков:
\[ F_{\text{общие}} = F_{\text{ведерка}} + F_{14\text{шариков}} = 0.2\ \text{Н} + 2.85\ \text{Н} = 3.05\ \text{Н} \]