Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д7 № 816
i

Внут­ри ку­би­ка име­ет­ся ку­би­че­ская по­лость. Плот­ность ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го сде­лан кубик, 2,1 г/см3, длина ребра ку­би­ка 10 см, длина ребра по­ло­сти внут­ри ку­би­ка 9,5 см. В жид­ко­сти плот­но­стью 0,6 г/см3 этот кубик

 

1)  уто­нет

2)  по­гру­зит­ся при­мер­но на чет­верть сво­е­го объ­е­ма

3)  по­гру­зит­ся при­мер­но на­по­ло­ви­ну

4)  по­гру­зит­ся при­мер­но на вось­мую часть сво­е­го объ­е­ма

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На по­гру­жен­ное в жид­кость тело дей­ству­ет сила Ар­хи­ме­да, про­пор­ци­о­наль­ная плот­но­сти жид­ко­сти и объ­е­му по­гру­жен­ной части тела, и сила тя­же­сти, про­пор­ци­о­наль­ная массе тела. Кубик ока­жет­ся в рав­но­ве­сии, когда эти силы будут равны. Cила Ар­хи­ме­да, дей­ству­ю­щая на кубик:

F_A=\rho gV=\rho ga в квад­ра­те h.

Здесь h  — глу­би­на по­гру­же­ния ку­би­ка. Сила тя­же­сти:

F=mg=\rho_1V_1g=\rho_1 левая круг­лая скоб­ка a в кубе минус b в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка g.

Здесь раз­ность в скоб­ках есть объем ве­ще­ства и ρ1  — его плот­ность. При­рав­ня­ем силу Ар­хи­ме­да к силе тя­же­сти:

\rho ga в квад­ра­те h=\rho_1 левая круг­лая скоб­ка a в кубе минус b в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка g рав­но­силь­но h= дробь: чис­ли­тель: \rho_1 левая круг­лая скоб­ка a в кубе минус b в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \rho a в квад­ра­те конец дроби .

Под­ста­вим чис­ло­вые зна­че­ния:

h= дробь: чис­ли­тель: 2,1г/см в кубе умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1000см в кубе минус 857,375см в кубе пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 0,6г/см в кубе умно­жить на 100см в квад­ра­те конец дроби \approx5см.

Зна­чит, кубик по­гру­зит­ся при­мер­но на по­ло­ви­ну сво­е­го объ­е­ма.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.


Аналоги к заданию № 789: 816 Все

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.22 Закон Ар­хи­ме­да. Усло­вие пла­ва­ния тела.