Question

Груз массой m и объёмом V = 1,0 л, подвешенный на тонкой нити, целиком погружен в воду и не касается дна сосуда. Модуль силы натяжения нити Т =14 Н. Найдите массу груза.

Answer 1

На тело действует три силы( вверх : сила архимеда , сила натяжения нити и вниз : сила тяжести)
тогда
pgV + T = mg             отсюда    m= (pgV+T)/g
m=2,4 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила Архимеда, равная весу вытесненной жидкости.

Так как груз находится в полностью погруженном состоянии и не касается дна сосуда, то сила натяжения нити будет равна силе Архимеда.

Также известно, что модуль силы натяжения нити равен 14 Н.

Следовательно, масса груза должна быть равна весу вытесненной им жидкости.

Масса вытесненной жидкости равна ее плотности умноженной на объем:

m_ж = ρ * V,

где m_ж - масса вытесненной жидкости, ρ - плотность жидкости, V - объем груза.

Так как объем груза равен 1,0 л, а плотность воды приближенно равна 1,0 г/см³, то объем груза можно перевести в кубические сантиметры:

V = 1,0 л = 1000 см³.

Теперь мы можем выразить массу груза:

m = m_ж = ρ * V = 1,0 г/см³ * 1000 см³ = 1000 г.

Таким образом, масса груза составляет 1000 г или 1 кг.