Question

Чему равна плотность тела, если оно плавает в воде погрузившись на 0,8 своего объема? плотность воды 1000кг м3. а) 200 кг м3 б) 800 кг м3 в) 1000 кг м3

Answer 1

На тело действует выталкивающая сила :

FA = pж * g * V(погруженной части)

Рассчитаем эту силу:

FA = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 0,8 м³ = 8000 Н

Т.к тело плавает, то выталкивающая сила равна силе тяжести

FA = mg

Выразим отсюда массу тела :

m = FA : g

Рассчитаем эту массу:

m = 8000 H : 10 Н/кг = 800 кг

Чтобы найти плотность, нужно массу тела поделить на его объём

p = m:V

p = 800 кг : 0,8 м³ = 1000 кг/м³

Ответ: в

Answer 2

Плотность тела, которое плавает в воде, погрузившись на 0,8 своего объема, равна 800 кг/м3. Это можно вывести из следующего рассуждения:

Пусть V - объем тела, ρ - плотность тела, ρв - плотность воды (1000 кг/м3), Fт - сила тяжести тела, Fа - сила Архимеда, действующая на тело.

Так как тело находится в равновесии, то сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. Следовательно, Fт = Fа.

Сила тяжести тела равна произведению его массы на ускорение свободного падения: Fт = m * g = ρ * V * g.

Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости, в которой погружено тело, на объем погруженной части тела и на ускорение свободного падения: Fа = ρв * g * Vпогр.

Объем погруженной части тела равен 0,8 от всего объема тела: Vпогр = 0,8 * V.

Подставляя эти значения в уравнение равновесия, получаем:

ρ * V * g = ρв * g * 0,8 * V

Сокращая на g и V, получаем:

ρ = ρв * 0,8

Подставляя значение плотности воды (1000 кг/м3), получаем:

ρ = 1000 * 0,8

ρ = 800 кг/м3

Ответ: б) плотность тела равна 800 кг/м3.

Источник: [Uchi.ru](https://uchi.ru/otvety/questions/chemu-ravna-plotnost-tela-esli-ono-plavaet-v-vode-pogruzhivshis-na-08-svoego-obema-a-200)

Answer 3

Плотность тела, которое плавает в воде, погрузившись на 0,8 своего объема, равна 800 кг/м3. Это можно объяснить с помощью закона Архимеда, который гласит, что выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость, равна по модулю весу вытесненной жидкости и противоположно ему направлена. Если тело находится в равновесии, то выталкивающая сила равна силе тяжести тела. Таким образом, можно записать следующее уравнение:

ρв * g * Vпогр = m * g = ρт * V * g,

где ρв — плотность воды (1000 кг/м3), Vпогр — объем погруженной части тела (0,8V), m — масса тела, ρт — плотность тела, V — объем тела, g — ускорение свободного падения.

Отсюда можно выразить плотность тела:

ρт = ρв * Vпогр / V = 1000 * 0,8V / V = 800 кг/м3.

Это соответствует варианту б) в задании. Для более подробного объяснения вы можете посмотреть [эту статью](https://skysmart.ru/articles/physics/usloviya-plavaniya-tel) или [этот ответ](https://uchi.ru/otvety/questions/chemu-ravna-plotnost-tela-esli-ono-plavaet-v-vode-pogruzhivshis-na-08-svoego-obema-a-200).