С детальным объяснением медный куб, привязаный к нитке , частично погрузили в воду. Какая...

Question

С детальным объяснением
медный куб, привязаный к нитке , частично погрузили в воду. Какая часть кубика выступает над водой, если сила натяжения нитки = 81 Ньютон, а длина грани куба= 10 см, густота воды 1000 кг/м3 , меди 8900кг/м3, ускорение падения =10 Н/кг

Answer 1

Дано:
T = 81 Н
a = 10 см = 0,1 м
ρв = 1000 кг/м³
ρм = 8900 кг/м³
g = 10 Н/кг
_________
h - ?


1)
Найдем объем кубика;
V = a³ = (0,1)³ = 1*10⁻³ м³

2)
Теперь найдем силу тяжести, действующую на кубик:
F = m*g = ρм*V*g = 8900*1*10⁻³*10 = 89 Н

3)
Находим силу Архимеда:
Fa = F - T = 89 - 81 = 8 Н                                        (1)

Но силу Архимеда можно найти по формуле:
Fa = ρв*g*V₁  = 1000*10*V₁ = 1*10⁴*V₁      (2)
  (Здесь V₁ - объем погруженной в воду части кубика)

Приравниваем (2) и (1):
1*10⁴*V₁=8
V₁ = 8/1*10⁴ = 8*10⁻⁴ м³

4)
Высота погруженной части:
h₁ = V₁ / S = V₁ / a² = 8*10⁻⁴ / 0,1² = 0,08 м     или   8 см

Значит, над водой выступают h = 2 см  или  1/5 часть кубика.