Question

Кусок льда массой M плавает в воде. После того как к нему снизу прикрепили кусочек алюминия массой m =10г, он остался на плаву, полностью погрузившись в воду. Определите массу льда. Плотности воды, льда и алюминия считать равными pв =1 г/см^3,ρл=0,9 г/см^3 и ρал=2,7 г/см^3 соответственно.

Answer 1

Смотри решение на картинке

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что всплывающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной им жидкости. В данном случае, всплывающая сила равна весу воды, которую вытеснил лед и алюминий.

Обозначим массу льда как Mл, а общую массу льда и алюминия как M.

Масса воды, вытесненной льдом и алюминием, равна массе погруженного тела, то есть M + m.

Вес воды, равный всплывающей силе, равен плотности воды умноженной на объем вытесненной воды:

Вес воды = объем воды * плотность воды

Так как погруженное тело полностью погрузилось в воду, объем вытесненной воды равен объему погруженного тела.

Объем погруженного тела = объем льда + объем алюминия

Объем льда равен массе льда, поделенной на плотность льда:

Объем льда = Mл / ρл

Объем алюминия равен массе алюминия, поделенной на плотность алюминия:

Объем алюминия = m / ρал

Итак, мы можем записать уравнение:

M + m = объем льда + объем алюминия

M + 0.01 = Mл / ρл + m / ρал

M = Mл / ρл + m / ρал - 0.01

Подставляем значения плотностей:

M = Mл / 0.9 + 0.01 / 2.7 - 0.01

Теперь можем найти значение M:

M = Mл / 0.9 + 0.01 / 2.7 - 0.01

Мы не знаем конкретное значение массы льда Mл, поэтому не можем найти точное значение M.