Question

СРОЧНО!!!! 47 БАЛЛОВ!!!!!!!!!!!! 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{,}7V=0,7 м^3 3 (этот объём ограничивается сверху краями бортов). Лодка сделана из древесины со средней плотностью \rho_{\text{д}} = 900ρ д ​ =900 кг/м^3 3 . Масса деда Мазая с уже собранными им дровами равна M = 550M=550 кг, масса пустой лодки m = 90m=90 кг, а масса одного зайца m_0 = 4{,}5m 0 ​ =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 \rho_{\text{в}} = 1000ρ в ​ =1000 кг/м^3 3 .

Answer 1

Ответ:

n=35 зайцев

Объяснение:

V=0,7 м³

ρ=900 кг/м³

m=90 кг

M=550 кг

m₀=4,5 кг

ρв=1000 кг/м³

n=?

Масса, которую может выдержать лодка, оставаясь на плаву,  равна массе воды, содержащейся в объеме, равном объему лодки Vл=V+Vк, Vк=m/ρ ⇒ Мг=ρв*(V+m/ρ). Часть грузоподъемности затрачена на деда Мазая, дрова и саму лодку, масса груза, который может дополнительно выдержать лодка равна

ΔМг=ρв*(V+m/ρ)-M-m=1000*(0,7+90/900)-550-90=800-640=160 кг

n=[ΔМг/m₀]=[160/4,5]=35

Answer 2

Я попробую ответить на ваш вопрос подробно и срочно. Для решения этой задачи нам нужно найти максимальную массу, которую может выдержать лодка, не затопляясь. Это будет равно сумме массы деда Мазая, дров, пустой лодки и зайцев. Обозначим эту массу за M_max. Тогда по принципу Архимеда, сила выталкивания, действующая на лодку, должна быть равна весу всей лодки с грузом:

F_в = M_max \cdot g,

где g - ускорение свободного падения.

Сила выталкивания зависит от объема жидкости, вытесненной лодкой. Этот объем равен объему части лодки, находящейся под водой. Обозначим его за V_п. Тогда

F_в = \rho_в \cdot V_п \cdot g,

где \rho_в - плотность воды.

Из этих двух уравнений получаем:

M_max = \rho_в \cdot V_п.

Чтобы найти V_п, нужно вычесть из объема воздуха внутри пустой лодки V объем деревянной части лодки V_д:

V_п = V - V_д.

Объем деревянной части лодки можно найти из ее массы m и плотности древесины \rho_д:

V_д = m / \rho_д.

Подставляя эти значения в формулу для M_max, получаем:

M_max = \rho_в \cdot (V - m / \rho_д).

Теперь мы можем подставить известные данные в эту формулу и найти M_max:

M_max = 1000 \cdot (0{,}7 - 90 / 900) = 640 кг.

Из этой массы нужно вычесть массу деда Мазая с дровами и пустой лодки:

M_max - (M + m) = 640 - (550 + 90) = 0 кг.

Это означает, что лодка уже достигла своего предела и не может выдержать ни одного зайца. Ответ: наибольшее число зайцев, которое можно посадить в лодку, равно нулю.how to solve physics problems