Question

Даю 100 баллов. Тело плавает в жидкости, погруженное на 4/5 своего объема. Когда тело тянут вертикально с силой 1,5 Н, оно опускается на 1/2 своего объема. Определить массу тела.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

V1 = 4*V / 5

F =  1,5 Н

V2 =  V / 2

m = ?

p1  плотность тела

p2  плотность жидкости

m = V*p1

первый случай

g*V*p1 = V1*g*p2

g*V*p1 = 4*V*p2*g / 5

p1 = 4*p2 / 5

p2 = p1*5 / 4

Второй случай

m*g - F = V2*p2*g

m - (F/g) = V*p2 / 2

2*m - (2*1.5/9.8) = V*p1*5 / 4      V*p1 = m

2*m - (0.306) = m*5 / 4

m*(2 - 1.25) = 0.306

m = 408 грамм

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом Архимеда, который гласит, что плавающее в жидкости тело испытывает поддерживающую силу, равную весу вытесненной этим телом жидкости. Пусть масса тела равна m, а его объем равен V. Исходя из условия задачи, когда тело погружено на 4/5 своего объема, поддерживающая сила равна весу вытесненной жидкости: F1 = V * ρ * g, где ρ - плотность жидкости (считаем ее постоянной), g - ускорение свободного падения. Так как F1 = m * g (вес тела), то V * ρ * g = m * g. При вертикальном тяготении тело опускается на 1/2 своего объема. Поддерживающая сила при этом равна половине веса вытесненной жидкости: F2 = (1/2) * V * ρ * g = (1/2) * m * g. Из этих двух уравнений можно составить систему: V * ρ * g = m * g, (1/2) * V * ρ * g = (1/2) * m * g. Разделим второе уравнение на первое: (1/2) * V * ρ * g / (V * ρ * g) = (1/2) * m * g / (m * g). 1/2 = 1/2. Таким образом, уравнения равносильны и не дают нам дополнительной информации о массе тела. Мы можем сделать вывод, что задача имеет бесконечное количество решений. Мы не можем определить массу тела только на основе предоставленной информации.