Question

Груз, прикреплённый к динамометру, полностью опускают в жидкость, плотность которой в 3 раза меньше плотности груза. Что показывает динамометр, если масса груза 300 г? Ответ дайте в ньютонах, округлив до десятых. Ускорение свободного падения 10 м/с2.

Answer 1

дано:

m = 300 г = 0.3 кг (масса груза) ρ_ж = ρ_г / 3 (плотность жидкости в 3 раза меньше плотности груза) g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)

найти:

F - показания динамометра (сила, с которой груз действует на динамометр в жидкости)

решение:

Найдем силу тяжести, действующую на груз:
F_тяж = m * g F_тяж = 0.3 кг * 10 м/с² F_тяж = 3 Н

Найдем объем груза: V_г = m / ρ_г

Найдем объем вытесненной жидкости: V_ж = V_г = m / ρ_г

Найдем силу Архимеда, действующую на груз: F_арх = ρ_ж * g * V_ж F_арх = (ρ_г / 3) * g * (m / ρ_г) F_арх = (g * m) / 3 F_арх = (10 м/с² * 0.3 кг) / 3 F_арх = 1 Н

Показание динамометра будет равно разности силы тяжести и силы Архимеда: F = F_тяж - F_арх F = 3 Н - 1 Н F = 2 Н

Ответ: показания динамометра F = 2 Н