Question

Брусок объемом 40 см^3 и массой 16г плавает на поверхности воды.Какой объем бруска будет находиться над поверхностью воды?

Answer 1

Ответ: 24 см³.

Объяснение:

На брусок действуют две силы: сила тяжести F1=m*g и сила Архимеда F2=ρ*V1*g, где m - масса бруска, ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды, V1 - погружённая в воду часть объёма бруска, g - ускорение свободного падения. При плавании бруска выполняется условие F1=F2, которое приводит к уравнению m*g=ρ*V1*g, или 0,016*g=1000*V1*g, или 0,016=1000*V1. Решая его, находим V1=0,000016 м³=16 см³. Так как по условию объём бруска V=40 см³, то искомый объём V2=V-V1=40-16=24 см³.

Answer 2

Чтобы определить, какой объем бруска будет находиться над поверхностью воды, мы должны учесть закон Архимеда, который гласит, что поднимающая сила, действующая на погруженное тело, равна весу вытесненной им жидкости.

В данном случае, чтобы брусок плавал на поверхности воды, вес бруска должен быть равен поднимающей силе. Вес бруска можно рассчитать, умножив его массу на ускорение свободного падения (9,8 м/с^2):

Вес бруска = масса бруска × ускорение свободного падения = 16 г × 9,8 м/с^2 = 156,8 г × м/с^2 = 0,1568 Н

Так как поднимающая сила равна весу вытесненной жидкости, объем жидкости, вытесненной бруском, будет равен объему бруска, находящегося над поверхностью воды.

Таким образом, объем бруска, находящегося над поверхностью воды, будет равен 40 см^3.