Question

Помогите пожалуйста для экзаменов!!! На пружине жёсткостью 50 н/м висит груз массой 200 г. Когда пружину с грузом опустили в воду, длина пружины изменилась на 2 см. Чему равна плотность материала, из которого сделан груз? Чему равен вес груза в воде? Плотность воды 1000 кг/м3

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

k=50 н/м;

m=200 г=0,2 kг;

x= 2 см;

p=1000 kг/м³;

pг,   Р₁   ?  Fa=k*x=50*0,02=1 H; Fa=pgV; V=Fa/(p*g)=1/(1000*10)=10⁻⁴ м³; pг=m/V=0,2/10⁻⁴=2000 kг/м³; Р₁=mg-Fa=0,2*10-1=1 H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гука для пружин и принцип Архимеда.

1. Рассчитаем силу, действующую на пружину: F = k * Δx где F - сила, k - коэффициент жесткости пружины (50 Н/м), Δx - изменение длины пружины (2 см = 0,02 м).

F = 50 Н/м * 0,02 м F = 1 Н

2. Рассчитаем массу груза: m = 200 г = 0,2 кг

3. Рассчитаем вес груза в воздухе: Вес = m * g где g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).

Вес = 0,2 кг * 9,8 м/с² Вес = 1,96 Н

4. Рассчитаем объем груза: Объем = Vвод - Vвоздуха где Vвод - объем груза под водой, Vвоздуха - объем груза в воздухе.

По принципу Архимеда, сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости, которая действует на груз. Сила Архимеда равна плотности жидкости умноженной на объем вытесненной жидкости и ускорение свободного падения.

FАрхимеда = ρводы * Vвод * g

Так как сила Архимеда равна силе, действующей на пружину, мы можем записать:

FАрхимеда = F ρводы * Vвод * g = F

5. Рассчитаем объем груза под водой: Vвод = F / (ρводы * g)

Vвод = 1 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) Vвод = 0,000102 м³

6. Рассчитаем плотность материала груза: Плотность = масса / объем

Плотность = 0,2 кг / 0,000102 м³ Плотность ≈ 1960,8 кг/м³

Таким образом, плотность материала груза составляет около 1960,8 кг/м³.

7. Рассчитаем вес груза в воде: Вес в воде = Вес - Сила Архимеда

Вес в воде = 1,96 Н - 1 Н Вес в воде = 0,96 Н

Таким образом, вес груза в воде составляет 0,96 Н.