Какова плотность шарика, удерживаемого в воде с помощью нити, закрепленной ** дне...

0 голосов
90 просмотров

Какова плотность шарика, удерживаемого в воде с помощью нити, закрепленной на дне водоема, если известно, что сила нaтяжения нити в 3 раза меньше силы тяжести, действующей на шарик?


Физика (782 баллов) | 90 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

На шарик действуют:

1) сила тяжести mg, она направлена вниз
2) сила натяжения T, она направлена вниз
3) сила Архимеда Fa, она направлена вверх

так как шарик покоится, то все силы, действующие на него, скомпенсированы, т.е. их геометрическая сумма равна нулю:

mg + T + Fa = 0

проведем некоторую ось вертикально вверх. в проекции на нее получим:

Fa - mg - T = 0

с учетом того, что 3 T = mg

Fa = (4/3) mg

сила Архимеда равна весу вытесненной воды: Fa = p(в) g V
масса шарика равна: m = p(ш) V, где р(ш) - плотность шарика

p(в) g V = (4/3) p(ш) V g

p(ш) = (3 p(в))/4 = (3*1000)/4 = 750 кг/м³

(63.5k баллов)
0

Нет, теперь я ошибся. Т = 1/3 mg. И p(в) * g * V = m* g*V. g сокращается, в итоге р шарика равна 750 кг/м3

0

так там у вас и V сокращается

0

впрочем, когда распишем массу, он снова появится

0

и не решить

0

p(в) * g * V = m* g*V - ???

0

да. g и Vсокращаются. 4/3*p(ш)*g*V=р(в)*g*V

0

4/3 перед СИЛОЙ НАТЯЖЕНИЯ должно быть, а не перед силой тяжести

0

а-а-а, стоп, действительно, я неверно замену сделал

0

13 людей бездумно списали

0

и если бы плотность шарика была больше плотности воды, он бы непременно тонул:). так что ответ 750 подходит