Какова масса железной гири, подвешенной на нити к плавающему в воде пробковому поясу объемом V = 50 дм³, если в воду

Sofiya

50

Данная задача связана с принципом Архимеда и позволяет расчитать массу гири, подвешенной на нити к плавающему в воде пробковому поясу, а также натяжение нити.

Для начала, давайте определим понятие принципа Архимеда. Принцип Архимеда гласит, что плавающее в жидкости тело испытывает внутреннюю силу Архимеда, равную весу вытесняемой этим телом жидкости.

По условию задачи, 1/2 объема пояса (V/2 = 50 дм³ / 2 = 25 дм³) погружено в воду. Это означает, что объем вытесненной поясом воды равен 25 дм³.

Теперь рассчитаем массу вытесненной воды. Для этого необходимо знать плотность воды, которая приблизительно равна 1 г/см³ или 1000 кг/м³. Масса вытесненной воды (m) может быть найдена по формуле m = плотность * объем. Подставим известные значения и найдем массу вытесненной воды:

m = 1000 кг/м³ * 25 дм³ = 1000 кг * (25 * 10^(-3) м³/1 дм³) = 25 кг

Таким образом, масса вытесненной воды составляет 25 кг.

Согласно принципу Архимеда, масса гири должна быть равна массе вытесненной воды, чтобы она плавала. Таким образом, масса гири равна 25 кг.

Для расчета натяжения нити мы можем использовать закон сохранения силы. В данном случае, натяжение нити будет равно сумме веса гири и силы Архимеда, действующего на нее.

Натяжение нити (T) можно рассчитать по формуле T = mг * g + mА * g, где mг - масса гири, mА - масса вытесненной воды, g - ускорение свободного падения, примерное значение которого равно 9.8 м/с².

Подставим известные значения и рассчитаем натяжение нити:

T = 25 кг * 9.8 м/с² + 25 кг * 9.8 м/с² = 245 Н + 245 Н = 490 Н.

Таким образом, натяжение нити составляет 490 Н.

Итак, ответы на задачу:
- Масса железной гири, подвешенной на нити, составляет 25 кг.
- Натяжение нити равно 490 Н.

Я надеюсь, что данный ответ был понятен и полезен для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.