
СРОЧНО! НУЖНА ПОМОЩЬ! В половодье дед Мазай плавает на лодке, собирает дрова и заодно спасает
зайцев, сидящих на маленьких островках, которые постепенно заливает водой. Края бортов лодки находятся на одном горизонтальном уровне, показанном пунктиром на рисунке. Объём воздуха внутри пустой лодки равен V = 0{,}6V=0,6 м^33 (этот объём ограничивается сверху краями бортов). Лодка сделана из древесины со средней плотностью \rho_{\text{д}} = 800ρд=800 кг/м^33. Масса деда Мазая с уже собранными им дровами равна M = 470M=470 кг, масса пустой лодки m = 80m=80 кг, а масса одного зайца m_0 = 4{,}5m0=4,5 кг. Какое наибольшее число зайцев можно посадить в лодку, чтобы при этом в неё не заливалась вода?Считайте, что зайцы сидят в лодке неподвижно и распределены по ней так, что края бортов всё время находятся на одном горизонтальном уровне. Зайцы могут даже сидеть друг на друге, если их много. Новые дрова дед в лодку не грузит. Плотность воды =1000 кг/м3.

Ответы на вопрос

Ответ:
Ответы могут быть разными. Вот общая схема решения.
Объяснение:




Для того чтобы лодка не заливалась водой, вес зайцев и лодки вместе с дедом Мазаем не должен превышать поддерживаемую лодкой весом воду. Вес воды, которую лодка может вытеснить, равен её собственной массе.
Найдем массу воды, которую может вытеснить лодка: Масса воды = объем воды * плотность воды Масса воды = V * ρ_воды = 0.6 м^3 * 1000 кг/м^3 = 600 кг
Теперь найдем массу лодки и деда Мазая вместе: Масса лодки и деда Мазая = M + m = 470 кг + 80 кг = 550 кг
Теперь найдем максимальную массу зайцев, которых можно посадить в лодку: Максимальная масса зайцев = Масса воды - Масса лодки и деда Мазая Максимальная масса зайцев = 600 кг - 550 кг = 50 кг
Теперь найдем количество зайцев, которое можно посадить, зная массу одного зайца: Количество зайцев = Максимальная масса зайцев / Масса одного зайца Количество зайцев = 50 кг / 4.5 кг/заяц = 11.11 (округлим до ближайшего целого числа)
Итак, наибольшее количество зайцев, которое можно посадить в лодку, чтобы при этом в неё не заливалась вода, составляет 11 зайцев.



Для того чтобы узнать, сколько зайцев можно посадить в лодку так, чтобы она не заливалась водой, мы можем использовать принцип Архимеда. Принцип Архимеда утверждает, что поддерживающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу выталкиваемой жидкости и зависит от плотности жидкости, объема выталкиваемой жидкости и ускорения свободного падения.
В данном случае, нашей целью является определение того, сколько зайцев можно добавить в лодку, не приводя к её погружению в воду. Мы можем использовать принцип Архимеда, чтобы найти максимальную массу зайцев, которую можно добавить, не вызывая погружение.
Найдем максимальную массу лодки и деда Мазая, которые могут находиться в воде без её погружения. Поддерживающая сила (вес выталкиваемой воды) равна весу лодки и деда Мазая:
Вес лодки и деда Мазая = (M + m) * g,
где
- M - масса деда Мазая с дровами = 470 кг,
- m - масса пустой лодки = 80 кг,
- g - ускорение свободного падения = 9.81 м/с².
Найдем объем лодки, который может быть погружен в воду без погружения лодки. Для этого используем принцип Архимеда:
Поддерживающая сила = Вес воды, выталкиваемой лодкой.
Поддерживающая сила = плотность воды * V * g,
где
- V - объем воздуха внутри пустой лодки = 0.6 м³,
- g - ускорение свободного падения = 9.81 м/с².
Теперь найдем разницу между максимальной массой лодки и деда Мазая и массой выталкиваемой воды:
Максимальная масса зайцев = Вес лодки и деда Мазая - Поддерживающая сила.
Максимальная масса зайцев = (M + m) * g - (плотность воды * V * g).
Теперь можем найти максимальное число зайцев, которых можно посадить в лодку, не вызывая её погружения:
Максимальное число зайцев = Максимальная масса зайцев / масса одного зайца.
Вычислим все значения:
- M = 470 кг,
- m = 80 кг,
- g = 9.81 м/с²,
- V = 0.6 м³,
- Плотность воды = 1000 кг/м³,
- Масса одного зайца (m0) = 4.5 кг.
Вычисления:
Вес лодки и деда Мазая = (470 + 80) * 9.81 = 5481.8 Н.
Поддерживающая сила = 1000 * 0.6 * 9.81 = 5886 Н.
Максимальная масса зайцев = 5481.8 - 5886 = -404.2 Н (здесь отрицательное значение указывает на то, что лодка погрузилась).
Теперь можем найти максимальное число зайцев:
Максимальное число зайцев = -404.2 / 4.5 ≈ -89.82.
Поскольку количество зайцев должно быть целым числом и не может быть отрицательным, ответом является 0 зайцев. Лодка будет погружена в воду, и дед Мазай не сможет посадить зайцев без погружения лодки.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili