Question

Каков объём подвешенного к динамометру груза, если при его погружении в воду показание динамометра уменьшается на 1 Н?

Answer 1

Дано:Fa=1ННайти:V Решение:Fa=pж*Vж*gV=Fa/pж*gV=1Н/1000кг/м3*10Н/кг=0,0001м3Ответ:0,0001м3

Answer 2

Чтобы рассчитать объем подвешенного к динамометру груза, используем закон Архимеда, который гласит, что всплывающая сила (или поддерживающая сила) равна весу жидкости, вытесненной погруженным в нее телом.

Погруженный в воду объект испытывает две силы: силу тяжести, направленную вниз, и поддерживающую силу Архимеда, направленную вверх. Если груз находится в покое, то эти силы уравновешивают друг друга:

\[ F_{\text{тяжести}} = F_{\text{Архимеда}} \]

Так как вес груза в воздухе равен его массе умноженной на ускорение свободного падения (\( F_{\text{тяжести}} = mg \)), мы можем записать:

\[ mg = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{погруженного объема}} \]

где: - \( m \) - масса груза, - \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с² на поверхности Земли), - \( \rho_{\text{воды}} \) - плотность воды, - \( V_{\text{погруженного объема}} \) - объем воды, вытесненный погруженным грузом.

Мы ищем \( V_{\text{погруженного объема}} \), который также можно записать как \( V_{\text{погруженного объема}} = V_{\text{груза}} \).

Если при погружении груза в воду показание динамометра уменьшается на 1 Н, это означает, что поддерживающая сила уменьшилась на 1 Н. Таким образом, новая сила Архимеда будет равна:

\[ F_{\text{Архимеда}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{груза}} - 1 \, \text{Н} \]

Так как \( F_{\text{Архимеда}} = F_{\text{тяжести}} \), мы можем записать:

\[ mg = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{груза}} - 1 \, \text{Н} \]

Отсюда можно выразить объем груза:

\[ V_{\text{груза}} = \frac{m + 1}{\rho_{\text{воды}}} \]

Таким образом, объем подвешенного к динамометру груза можно рассчитать, зная его массу и плотность воды.