Question

Пожалуйста помогите срочноо!!! Брусок плавает в воде таким образом, что над водой находится 1/4 его объёма. Определите плотность бруска.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1)

Пусть вес бруска в воздухе:

P = m·g

Учтем, что масса бруска:

m = ρₓ·V  (где ρₓ - неизвестная пока плотность бруска.

Тогда:

P = ρₓ·g·V             (1)

2)

Выталкивающая сила:

Fₐ = ρ·g·Vпч - здесь ρ - плотность воды; Vпч - объем подводной части.

Учтем, что нам известен объем надводной части:

Vнч =1·V/4

Тогда объем подводной части:

Vпч = 3·V / 4

Имеем:

Fₐ =3·ρ·g·V / 4          (2)

Приравняем (1) и (2):

ρₓ·g·V = 3·ρ·g·V / 4

ρₓ = 3·ρ / 4 = 3·1000 / 4 = 750 кг/м³

Answer 2

Чтобы определить плотность бруска, плавающего в воде так, что над водой находится 1/4 его объема, мы можем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что поддерживающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу выталкиваемой им жидкости.

Давайте обозначим следующие величины:

• V_bruсk - объем бруска.
• ρ_bruск - плотность бруска (которую мы хотим найти).
• V_надводная - объем бруска, находящегося над поверхностью воды.
• V_подводная - объем бруска, погруженного в воду.
• ρ_вода - плотность воды.

Согласно условию, V_надводная равен 1/4 объема бруска, то есть:

V_надводная = 1/4 * V_bruсk

Также, весь объем бруска равен сумме объема надводной и подводной частей:

V_bruсk = V_надводная + V_подводная

С учетом принципа Архимеда, поддерживающая сила, равная весу выталкиваемой воды, равна весу бруска:

V_подводная * ρ_вода * g = V_bruсk * ρ_bruск * g

где g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9.8 м/с²).

Мы можем выразить V_подводную из этого уравнения:

V_подводная = V_bruсk * (ρ_bruск / ρ_вода)

Теперь мы можем подставить это выражение в уравнение для V_bruсk:

V_надводная + V_bruсk * (ρ_bruск / ρ_вода) = V_bruсk

Теперь выразим V_надводную:

V_надводная = V_bruсk - V_bruсk * (ρ_bruск / ρ_вода)

Теперь мы можем использовать информацию о том, что V_надводная равна 1/4 объема бруска:

1/4 * V_bruсk = V_bruсk - V_bruсk * (ρ_bruск / ρ_вода)

Теперь решим это уравнение относительно ρ_bruск:

1/4 = 1 - (ρ_bruск / ρ_вода)

Теперь выразим ρ_bruск:

ρ_bruск = (1 - 1/4) * ρ_вода

ρ_bruск = 3/4 * ρ_вода

Таким образом, плотность бруска равна 3/4 плотности воды.