Question

25. Груз массой m=2,0 кг и объемом V=10(в минус 3 степени) м(в кубе) , подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в жидкость и не касается дна сосуда, модуль силы натяжения нити T=12 Н. Найдите плотность жидкости?

Answer 1

1)

Вес груза в воздухе:

P = m*g = 2,0*10 = 20 Н

2)

Выталкивающая сила:

F = ρ*g*V = 10*1*10⁻³*ρ = 0,01*ρ

Сила натяжения нити:

T = P - F

12 = 20 - 0.01*ρ

0,01*ρ = 8

ρ = 8 / 0,01 = 800 кг/м³

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся знания о законах архимедовой силы.

1. Закон Архимеда гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует поднимающая сила, равная весу жидкости, вытесненной телом.
2. В данной задаче груз полностью погружен в жидкость, и его вес равен силе натяжения нити: T = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Теперь, найдем объем жидкости, вытесненной грузом:

V_жидкости = V_груза = 10^(-3) м³

Так как на груз действует архимедова сила, равная весу вытесненной жидкости, то:

Архимедова сила = m_жидкости * g, где m_жидкости - масса вытесненной жидкости.

Мы знаем, что архимедова сила равна силе натяжения нити:

m_жидкости * g = m * g

Теперь, найдем плотность жидкости:

m_жидкости = (m * g) / g = m

Плотность жидкости (ρ_жидкости) равна массе жидкости, вытесненной грузом, деленной на её объем:

ρ_жидкости = m_жидкости / V_жидкости = m / V_жидкости = m / (10^(-3)) кг/м³

Подставим значения:

ρ_жидкости = 2,0 кг / (10^(-3)) м³ = 2,0 кг * 10^(3) м³ = 2000 кг/м³

Таким образом, плотность жидкости составляет 2000 кг/м³.