Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть условия равновесия тел и сил, действующих на них.
Предположим, что у нас есть два бруска, находящихся в воде. Давайте обозначим массу верхнего бруска через и массу нижнего бруска через . По условию задачи кг.
Теперь, чтобы определить, утонут или не утонут бруски, нам необходимо узнать, последует ли из этого действие поддерживающей силы, то есть силы Архимеда.
Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость, и направлена вертикально вверх. Ее величина определяется формулой:
где - плотность жидкости, - объем жидкости, вытесняемой телом, а - ускорение свободного падения.
Предположим, что брускам удалось погрузиться частично в воду. Тогда объем вытесненной ими жидкости будет равен объему бруска. Массу этой вытесненной жидкости мы можем выразить через плотность воды и объем бруска :
вытвыт
Теперь мы можем записать равенство сил: сила Архимеда должна уравновесить силу тяжести бруска:
вытвыт
Если это уравнение выполняется, то бруски будут находиться в равновесии и не утонут. Если же сила Архимеда меньше силы тяжести бруска, то бруски утонут.
Теперь давайте подставим выражения для , и вытвыт в уравнение сил и выразим силу Архимеда:
вытвыт
Сила тяжести бруска равна тяжтяж, поэтому условие равновесия будет выглядеть так:
тяжтяж вытвыт
Теперь мы можем упростить это уравнение, деля обе части на ускорение свободного падения :
вытвыт
Таким образом, утверждение верно, если плотность воды умноженная на массу вытесненной воды равна массе верхнего бруска.
Для проверки достаточно вычислить объем воды, вытесненной брусками (который равен объему верхнего бруска) и умножить его на плотность воды:
мм
где плотность воды равна 1000 кг/м.
Таким образом, если верхний брусок создает вытеснение воды объемом 0.0007 м, то бруски не утонут.
Это детальное объяснение поможет школьнику осознать физические законы и применить их к данной конкретной ситуации. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать!
Morozhenoe_Vampir 36
Для того чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть условия равновесия тел и сил, действующих на них.Предположим, что у нас есть два бруска, находящихся в воде. Давайте обозначим массу верхнего бруска через
Теперь, чтобы определить, утонут или не утонут бруски, нам необходимо узнать, последует ли из этого действие поддерживающей силы, то есть силы Архимеда.
Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость, и направлена вертикально вверх. Ее величина определяется формулой:
где
Предположим, что брускам удалось погрузиться частично в воду. Тогда объем вытесненной ими жидкости будет равен объему бруска. Массу этой вытесненной жидкости мы можем выразить через плотность воды
Теперь мы можем записать равенство сил: сила Архимеда должна уравновесить силу тяжести бруска:
Если это уравнение выполняется, то бруски будут находиться в равновесии и не утонут. Если же сила Архимеда меньше силы тяжести бруска, то бруски утонут.
Теперь давайте подставим выражения для
Сила тяжести бруска равна
Теперь мы можем упростить это уравнение, деля обе части на ускорение свободного падения
Таким образом, утверждение верно, если плотность воды умноженная на массу вытесненной воды равна массе верхнего бруска.
Для проверки достаточно вычислить объем воды, вытесненной брусками (который равен объему верхнего бруска) и умножить его на плотность воды:
где плотность воды
Таким образом, если верхний брусок создает вытеснение воды объемом 0.0007 м
Это детальное объяснение поможет школьнику осознать физические законы и применить их к данной конкретной ситуации. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать!