Question

Помогите решить задачу по физике Вес кубика в жидкости при полном погружении в 2 раза меньше, чем в воздухе. Определите отношение плотности жидкости к плотности вещества, из которого сделан кубик

Answer 1

Ответ:2

Объяснение:

Fт = m*g, где m - масса тела (m = ρт*V, ρт - плотность тела, V - объем тела), g - ускорение свободного падения.

Fa = ρж*g*V, где ρж - плотность жидкости.

Вес тела в воздухе:

Р1 = Fт = ρт*V*g.

Вес тела в жидкости:

Р2 = Fт - Fa = ρт*V*g - ρж*g*V.

Так как Р1/Р2 = 2, то

ρт*V*g/(ρт*V*g - ρж*g*V) = 2;

ρт/(ρт - ρж) = 2;

ρт = 2ρт - 2ρж;

ρт = 2ρж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип Архимеда, который гласит, что поддерживающая сила, действующая на тело в жидкости, равна весу выталкиваемой им жидкости и направлена вверх.

Пусть:

• $F_{\text{возд}}$ - вес кубика в воздухе,
• $F_{\text{жидк}}$ - вес кубика в жидкости,
• $V$ - объем кубика,
• $\rho_{\text{жидк}}$ - плотность жидкости,
• $\rho_{\text{куб}}$ - плотность материала кубика.

Из условия задачи известно, что $F_{\text{возд}}$ = 2$F_{\text{жидк}}$.

Теперь мы можем использовать формулу для веса:

$F = \rho \cdot V \cdot g$

где $F$ - вес тела, $\rho$ - плотность материала, $V$ - объем тела, $g$ - ускорение свободного падения.

Подставим эту формулу в наши выражения:

$F_{\text{возд}} = \rho_{\text{куб}} \cdot V \cdot g$ $F_{\text{жидк}} = \rho_{\text{жидк}} \cdot V \cdot g$

Теперь мы можем записать уравнение, используя условие задачи:

$\rho_{\text{куб}} \cdot V \cdot g = 2 \cdot \rho_{\text{жидк}} \cdot V \cdot g$

Заметим, что ускорение свободного падения $g$ отменяется в обеих частях уравнения. Таким образом, мы можем упростить уравнение и избавиться от $V$ и $g$:

$\rho_{\text{куб}} = 2 \cdot \rho_{\text{жидк}}$

Теперь у нас есть соотношение между плотностью материала кубика и плотностью жидкости:

$\frac{\rho_{\text{жидк}}}{\rho_{\text{куб}}} = \frac{1}{2}$

Ответ: Отношение плотности жидкости к плотности материала кубика равно $1/2$, или же плотность жидкости в два раза меньше плотности материала кубика.