Задача 4. Какой по весу груз может удержать на поверхности воды пробковый пояс объёмом 6,25 дм³ и массой 2 кг, если пояс будет погружён в воду полностью?

Здравствуйте, ребята! Давайте разберем эту интересную задачу. **1. Анализ условия:** * У нас есть пробковый пояс. Его объем 6,25 дм³, а масса 2 кг. * Пояс полностью погружен в воду. * Нам нужно найти, какой максимальный вес груза он может удержать. **2. Вспоминаем физику:** * На любой предмет, погруженный в жидкость, действует выталкивающая сила – сила Архимеда. Она равна весу жидкости в объеме, который занимает предмет. * Чтобы предмет плавал, выталкивающая сила должна быть равна весу предмета (в нашем случае – пояса и груза). **3. Решение:** * **Шаг 1: Переводим объем в СИ.** 1 дм³ = 0,001 м³, поэтому 6,25 дм³ = 6,25 * 0,001 м³ = 0,00625 м³ * **Шаг 2: Находим выталкивающую силу (силу Архимеда).** Формула силы Архимеда: ( F_A = \rho * V * g ), где: * ( \rho ) – плотность воды (примерно 1000 кг/м³) * ( V ) – объем вытесненной воды (равен объему пояса, т.е. 0,00625 м³) * ( g ) – ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²) ( F_A = 1000 \frac{кг}{м^3} * 0,00625 м^3 * 9,8 \frac{м}{с^2} = 61,25 Н ) * **Шаг 3: Находим вес пояса.** Вес пояса ( P_{пояса} = m * g ), где ( m ) – масса пояса (2 кг). ( P_{пояса} = 2 кг * 9,8 \frac{м}{с^2} = 19,6 Н ) * **Шаг 4: Находим вес груза, который может удержать пояс.** Пояс может удержать груз, вес которого равен разнице между выталкивающей силой и весом пояса: ( P_{груза} = F_A - P_{пояса} = 61,25 Н - 19,6 Н = 41,65 Н ) * **Шаг 5: Переводим вес груза в килограммы (если требуется).** ( m_{груза} = \frac{P_{груза}}{g} = \frac{41,65 Н}{9,8 \frac{м}{с^2}} = 4,25 кг ) **4. Ответ:** Пробковый пояс может удержать груз весом 41,65 Н или массой 4,25 кг. **Вывод:** Надеюсь, теперь вам понятно, как решать такие задачи! Важно понимать физические принципы и внимательно следить за единицами измерения.