Question

Цилиндр массой 500г подвешен к динамометру.При погружении цилиндра в воду показания динамометра уменьшаются на 0,2H.Опередели: а)плотность вещества,из которого изготовлен цилиндр б)вес цилиндра находящегося в масле нужно полное решение

Answer 1

а) Архимедова сила в воде:

$F_A=pgV$

где р - плотность воды, V - объем цилиндра.

Тогда:

V = F/pg = 0,2 /10000 = 2*10^(-5) m^3.

Находим плотность материала цилиндра:

р(ц) = м/V = 25000 кг/m^3.

б) Вес цилиндра в масле (плотность р(м) = 900 кг/m^3):

Р = mg - p(m)gV = 0,5*10 - 900*10*2*10^(-5)= 4,82 Н.   

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится знание о плавучести тела в жидкости. Плавучесть определяется разностью плотностей тела и жидкости. Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно будет тонуть, а если меньше, то будет плавать.

а) Первым шагом определим плотность вещества, из которого изготовлен цилиндр. Для этого воспользуемся формулой плавучести:

Fплав = ρж * V * g,

где Fплав - плавающая сила, ρж - плотность жидкости, V - объем погруженной части цилиндра, g - ускорение свободного падения.

Масса цилиндра равна 500 г, что равно 0,5 кг. Плотность жидкости (воды) равна 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения g примем равным 9,8 м/с².

Плавающая сила равна разности показаний динамометра до и после погружения цилиндра в воду: Fплав = 0,2 Н.

Теперь можно выразить объем погруженной части цилиндра:

V = Fплав / (ρж * g).

Подставляя известные значения, получаем:

V = 0,2 Н / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с²) ≈ 0,0204 м³.

Объем цилиндра равен объему погруженной части, поэтому объем цилиндра также равен 0,0204 м³.

Массу цилиндра можно выразить через его плотность и объем:

m = ρ * V.

Подставляя известные значения, получаем:

0,5 кг = ρ * 0,0204 м³.

Отсюда можем выразить плотность вещества, из которого изготовлен цилиндр:

ρ = 0,5 кг / 0,0204 м³ ≈ 24,51 кг/м³.

б) Теперь определим вес цилиндра, находящегося в масле. Вес цилиндра равен силе тяжести, действующей на него:

Fтяж = m * g,

где Fтяж - сила тяжести, m - масса цилиндра, g - ускорение свободного падения.

Подставляя известные значения, получаем:

Fтяж = 0,5 кг * 9,8 м/с² ≈ 4,9 Н.

Таким образом, вес цилиндра, находящегося в масле, равен 4,9 Н.