Плот плавает на поверхности воды, тогда запишем условие плавания тела: Fа = Fт, то есть сила Архимеда равна силе тяжести. Распишем каждую из этих сил: ρ*g*Vпч = m*g, где ρ = 1000 кг/м³ – плотность воды (среды, которая выталкивает тело); g ≈ 10 м/с² – ускорение свободного падения; Vпч – объём погруженной части плота (погруженный объём), м³; m – масса плота вместе с грузом, кг. Сократим на g: ρ*Vпч = m
Это уравнение верно как для случая без девочки (случай 1), так и для случая с девочкой (случай 2): ρ*Vпч1 = m1 ρ*Vпч2 = m2
Вычтем из второго уравнения первое: ρ*Vпч2 - ρ*Vпч1 = m2 - m1
В правой части уравнения разность масс плота вместе с грузом. Ясно, что эта разность равна массе девочки (m2 - m1 = mд): ρ*Vпч2 - ρ*Vпч1 = mд
Выразим объём погружения через площадь плота S и глубину погружения h: ρ*S*h2 - ρ*S*h1 = mд ρ*S*(h2 - h1) = mд (h2 - h1) = mд/(ρ*S) Глубина погружения увеличилась на величину Δh = h2 - h1: Δh = mд/(ρ*S)
Площадь плота S = 4 м * 2 м = 8 м². Тогда: Δh = 50 кг / ( 1000 кг/м³ * 8 м²) = 0,00625 м = 6,25 мм.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
