Дано:
x1 = 10 сантиметров = 0,1 метр - длина нерастянутой пружины;
x2 = 16 сантиметров - 0,16 метров - длина пружины, после того, как к ней подвесили груз;
g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения;
k = 60 Н/м - коэффициент жесткости пружины.
Требуется определить массу груза m (килограмм), который подвесили к пружине.
Найдем силу, которая действовала на пружину:
F = k * dx = k * (x2 - x1) = 60 * (0,16 - 0,1) = 60 * 0,06 = 3,6 Ньютон.
Эта сила равна силе тяжести, действующей на груз. Тогда:
m = F / g = 3,6 / 10 = 0,36 килограмм.
ответ: массу груза равна 0,36 килограмм (360 грамм).
Сила Архимеда действует только на ту, часть, которая погружена в воду. Кроме неё на тело действует также сила тяжести, а на непогруженную часть будет действовать только сила тяжести.
Нам нужно найти силу Архимеда. Она равна ро (ж) V(т) g;
ро (ж) - плотность жидкости
V(т) - объём погруженной части тела, V(т) = (3/4)V
g - уск. св. падения
Если тело свободно плавает, сила Архимеда уравновешивается силой тяжести, т. е. она равна mg = 4,9 Н
Далее найдём плотность тела. Из предыдущего
mg = (3/4) ро (ж) Vg
Сокращая на g и деля на объём, получаем
ро (т) = 3/4 ро (ж) = 750 кг / куб. м
Сила, необходимая для полного погружения тела в воду - это разность между силой Архимеда, действующей на полностью погруженное тело, и силой тяжести, т. е. мы, прикладывая силу силе тяжести погрузить тело.
F = ро (ж) Vg - mg = (ро (ж) /ро (т)) mg - mg = mg (ро (ж) / ро (т) - 1) = 1,63 Н
Объяснение:
