Question

Физика помогите решить Сплошной однородный куб плавает на границе раздела ртути и масла так, что он наполовину погружен в ртуть, а наполовину в масло. Определите плотность материала куба. Плотность масла равна 0,9 г/м3, а плотность ртути равна 13,6 г/м3. Ускорение свободного падения равно 10 м/с2.

Answer 1

Ответ:

7,25 г/см³

Объяснение:

Сила тяжести, действующая на такой куб уравновешивается Архимедовой силой со стороны ртути и масла, поэтому можно записать

$\rho Vg=\rho_{Hg}\frac{V}{2}g+\rho_{oil} \frac{V}{2}g$

Откуда сразу

$\rho=\frac{\rho_{Hg}+\rho_{oil}}{2}=\frac{13.6+0.9}{2}=7.25$ г/см³.

Answer 2

Я могу помочь вам с решением физической задачи. Вот подробный ответ:

Сплошной однородный куб плавает на границе раздела ртути и масла так, что он наполовину погружен в ртуть, а наполовину в масло. Определите плотность материала куба. Плотность масла равна 0,9 г/м3, а плотность ртути равна 13,6 г/м3. Ускорение свободного падения равно 10 м/с2.

Решение:

Пусть плотность материала куба равна $\rho$ г/м3, а длина его ребра равна $a$ м. Тогда объем куба равен $V = a^3$ м3, а масса куба равна $m = \rho V = \rho a^3$ г.

На куб действуют три силы: сила тяжести $G = mg = \rho a^3 g$, где $g$ - ускорение свободного падения, сила Архимеда от ртути $F_1 = \rho_1 g V_1$, где $\rho_1$ - плотность ртути, $V_1$ - объем погруженной в ртуть части куба, и сила Архимеда от масла $F_2 = \rho_2 g V_2$, где $\rho_2$ - плотность масла, $V_2$ - объем погруженной в масло части куба.

Поскольку куб находится в равновесии, то сумма всех сил на него равна нулю:

$$G - F_1 - F_2 = 0$$

Подставляя известные значения, получаем:

$$\rho a^3 g - \rho_1 g \frac{a^3}{2} - \rho_2 g \frac{a^3}{2} = 0$$

Упрощая уравнение и выражая $\rho$, находим:

$$\rho = \frac{\rho_1 + \rho_2}{2}$$

Подставляя численные значения, получаем:

$$\rho = \frac{13.6 + 0.9}{2} = 7.25$$

Ответ: Плотность материала куба равна 7.25 г/м3.