Тема . Механика. Динамика и Статика

.14 Сила Архимеда

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#44343

В цилиндрическом сосуде с площадью дна S  с помощью нити удерживают под водой кусок льда, внутри которого имеется воздушная полость (см. рисунок). Объём льда вместе с полостью равен V  , плотность льда ρл  . После того как лёд растаял, уровень воды в сосуде уменьшился на h  .
Найдите:
1) объём V п  воздушной полости;
2) силу T  натяжения нити в начале опыта;
Примечание. Плотность воды ρв  и ускорение свободного падения g  считайте известными.

PIC

Показать ответ и решение

Допустим, что объем льда без учёта полости равен Vл   . По условию задачи:

V =  Vл + Vп

Поскольку масса вещества не изменяется:

V ρ  =  V ρ
 п  л    п п

После того, как весь лёд растаял, занимаемый им объем уменьшился на

                   (        )
ΔV  = V л − V п = Vл 1 − ρл-  ,
                         ρп

где V
 в   – объем воды, получившейся из расплавившегося льда.
Уровень понижения воды найдем из условия:

                     (    ρ  )
Sh  = ΔV  +  Vп = Vл  1 − --л  + V п
                          ρ п

Выразим Vп   и получим:

        (    )     (        )
          ρв-        ρв-−-ρл-
Vп = Sh   ρл   − V      ρл

Для определения натяжения нити воспользуемся вторым законом Ньютона:

T =  FА − ρлV лg

По закону Архимеда FA = ρ вVg  , объём льда Vл = V − V п   . Подставляя найденный ранее объём     V п   во второй закон Ньютона, получим:

T = ρ gSh
     в
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!