Физиковеды, помогите с задачей! Даю 15 баллов

0 голосов
17 просмотров

Физиковеды, помогите с задачей! Даю 15 баллов


image

Физика (96 баллов) | 17 просмотров
0

А ответы есть? Хочу сверить свой ответ, прежде чем добавлять решение

0

Нет

0

Добавьте решение пожалуйста

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Окей, не знаю, правда, актуально ли оно еще и уверена в ответе не на 100, а где-то на 95%, ну да ладно.

Для начала рассмотрим приложенные к камню силы во втором опыте. Это сила тяжести (направлена вниз), сила Архимеда (направленная вверх) и сила натяжения нити (также направленная вверх). Система находится в равновесии, значит, равнодействующая всех этих сил равна 0. На основании этого составим уравнение в скалярной форме: Fтяж = Fарх + Fнат => Fарх = Fтяж - Fнат

Т.к. равнодействующая равна нулю, то ко дну весов не приложены никакие дополнительные силы. Однако по определению сила Архимеда равна весу вытесненной телом воды, т.е. весы замеряют массу вытесненной телом воды. Вычитаем 234-219=15, т.е. 15г воды вытесняет камень. 15 грамм воды по формуле плотности занимают 15 см3 в объеме. Получается, объем камня 15 см3.

В третьем опыте весы замеряют массу воды и массу камня в стакане, однако следует помнить, что вес тела в воде меньше, чем в воздухе за счет силы Архимеда, поэтому 36г (255-219=36) является не собственно массой камня, а массой камня в воде.  Fтяж - Fарх = mтела*g - pжид.*g*Vтела = pтела*g*Vтела - pжид.*g*Vтела = g*Vтела*(pтела - pжид.)

Поскольку мы работаем с массой, то

Vтела*(pтела - pжид.) = 36г

Vтела = 15см3 (см. прошлый абзац)

15см3* (pтела - 1г/см3) = 36г

pтела - 1г/см3 = 2.4г/см3

pтела = 3.4 г/см3

Итого: плотность камня 3.4 г/см3 или 3400 кг/м3.

(2.0k баллов)