РЕШЕБНИКИ
Химия | Физика | Термех | Математика | Геометрия
ЛАБ. РАБ.
Химия
Школьнику / Студенту
Репетиторы | Заказ работ
Главная » Задачи с решениями и ответы к упражнениям » Физика
На одной чаше весов находится сосуд с водой, а на другой штатив, на котором подвешено алюминиевое тело массой 54 г. При этом весы находятся в равновесии (рис. 27). Если, удлинив нить, погрузить тело в воду, то равновесие нарушится. Груз какой массы надо положить на правую чашу весов, чтобы восстановить равновесие?
Задача из пособия: Рымкевич А.П. 10-11 класс
Механика

Решение

Как и предыдущей задаче, ключевым элементом решения здесь является вычисление выталкивающей силы. Итак, при погружении груза в воду на груз начинает действовать сила Архимеда, направленная вверх. Она уменьшает натяжение нити, т. е. сила, действующая на правую чашку весов, уменьшается на величину FА.
FА = ρвgV
V = m/ρал
Здесь ρв и ρал − плотности воды и алюминия соответственно, V и m − объем и масса тела. Отсюда имеем:
FА = ρв/ρал · gm
По третьему закону Ньютона на эту же величину увеличится сила, действующая на левую чашу. Поэтому левая чашка весов перевесит правую, и, для того, чтобы восстановить равновесие, на нее надо поставить гирю весом 2FА.
mг = 2FА/g = 2mgρв/ρал/g = 2mρв/ρал
Произведем вычисления:
mг = 2 · 54 · 10−3 кг · 103 кг/м3 /2,7 · 103 кг/м3 = 40 · 10−3 кг = 40 г
На одной чаше весов находится сосуд с водой, а на другой штатив, на котором подвешено алюминиевое тело ма Рымкевич А.П. 10-11 класс
Далее