Мальчик стоит на плывущем по спокойной реке еловом плоту так, что плот полностью погружен в воду, но ноги мальчика остаются сухими. Масса мальчика 50 кг. Определите
массу плота. Плотность ели rho = 600Kr / (M ^ 3) .
Ответ в кг
Ответы
Ответ:
По условию задачи, плот полностью погружен в воду, что означает, что объем воды, вытесненной плотом, равен объему плота. Таким образом, можно использовать закон Архимеда:
Плавающий объект вытесняет объем жидкости, равный объему части объекта, погруженной в жидкость.
Обозначим через Mплот массу плота и через Vплот его объем. Обозначим через rho_вода плотность воды.
Тогда вес плота равен силе Архимеда, которая равна весу вытесненной плотом воды:
Mплот * g = rho_вода * Vплот * g
Vплот = Mплот / rho_ели
Также, согласно условию задачи, масса мальчика равна 50 кг. Вес мальчика равен его массе, умноженной на ускорение свободного падения g.
Вес плота и вес мальчика должны быть уравновешены, иначе плот изменит свою позицию. Поэтому:
Mплот * g = Mмальчик * g
Тогда:
Mплот = Mмальчик = 50 кг
Таким образом, масса плота равна 50 кг.