Вопрос:

Второе утверждение: Если на верхний брусок положить груз массой 0,7 кг, то бруски утонут.

Ответ:

Чтобы определить, утонут ли бруски с дополнительным грузом, нужно сравнить суммарную силу тяжести брусков и груза с выталкивающей силой. Если сила тяжести превысит выталкивающую силу, бруски утонут. Для этого нужно знать объём погруженной части и плотность жидкости. Пусть $$V$$ - объём одного бруска, $$\rho_ж$$ - плотность жидкости, $$m$$ - масса одного бруска, $$g$$ - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²). Выталкивающая сила (сила Архимеда) равна весу вытесненной жидкости: $$F_A = \rho_ж V g$$ Сила тяжести одного бруска: $$F_T = mg$$ Условие плавания: $$F_A = F_T$$, то есть $$\rho_ж V g = mg$$ или $$\rho_ж V = m$$ Если положить груз массой 0.7 кг, то новая сила тяжести: $$F_{T_{new}} = (m + 0.7)g$$ Условие утопления: $$F_{T_{new}} > F_A$$, то есть $$(m + 0.7)g > \rho_ж V g$$, что можно записать как $$(m + 0.7) > \rho_ж V$$. Поскольку $$\rho_ж V = m$$, то условие утопления становится $$m + 0.7 > m$$, что всегда верно. Таким образом, добавление груза 0.7 кг приведёт к увеличению погружения, и, возможно, бруски утонут, если они ещё не полностью погружены.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие