Каков объем шарика, если нить переброшена через неподвижный и невесомый блок? К одному концу нити подвешен шарик

Ледяная_Пустошь

25

Хорошо, рассмотрим задачу.

Мы знаем, что шарик подвешен за нитью, которая переброшена через неподвижный и невесомый блок. К одному концу нити подвешен шарик, а к другому присоединен динамометр. Динамометр показывает силу F = 1,2 Н.

Нам нужно найти объем шарика.

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Архимеда, который гласит, что каждый объект, полностью или частично погруженный в жидкость или газ, испытывает восходящую силу, равную весу вытесненной им жидкости или газа.

Таким образом, погрузим шарик в некоторую жидкость. Представим, что шарик полностью погружен в эту жидкость. Тогда на шарик действует сила тяжести, направленная вниз, равная весу шарика, и восходящая сила Архимеда, направленная вверх.

Согласно закону Архимеда, восходящая сила равна весу вытесненной жидкости. Пользуясь этим мы можем записать:

FАрх = mшарик * g,

где FАрх - восходящая сила Архимеда, mшарик - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Поскольку объем шарика нам неизвестен, а плотность вещества, из которого сделан шарик, равна p = 0,60 г/см³, мы можем записать:

mшарик = Vшарик * p,

где Vшарик - объем шарика.

Теперь мы можем записать уравнение:

FАрх = Vшарик * p * g.

Известно, что FАрх = 1,2 Н и g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения).

Подставляя значения в уравнение, получим:

1,2 Н = Vшарик * 0,60 г/см³ * 9,8 м/с².

Теперь остается только решить это уравнение относительно объема шарика Vшарик:

Vшарик = 1,2 Н / (0,60 г/см³ * 9,8 м/с²).

Выполним необходимые вычисления:

Vшарик = 1,2 Н / (0,60 * 10³ г/м³ * 9,8 м/с²).

Vшарик = 1,2 Н / (5880 г * м/с²).

Vшарик = 1,2 Н / (5880 г * м/с²).

Vшарик ≈ 2,04 * 10⁻⁵ м³.

Таким образом, объем шарика составляет около 2,04 * 10⁻⁵ м³ или 20,4 мм³.