Question

Цилиндрическое тело объемом 0,04 м³ плавает в воде погрузившись на половину своего объема. Если на Данное тело положить шарик, то под водой будет находится 3/4 всего объема цилиндра. Определить массу шарика.​

Answer 1

Дано:

Объем цилиндра V = 0,04 м³

Половина объема цилиндра погружена в воду, то есть Vпогр = 0,5V

Плотность воды ρв = 1000 кг/м³

Решение:

Согласно закону Архимеда, сила Архимеда равна весу вытесненной жидкости. То есть, Fарх = mвg = ρвVпогрг, где mв - масса вытесненной воды, g - ускорение свободного падения.

Масса цилиндра mц = Fарх / g = ρвVпогр = 1000 * 0,02 = 20 кг.

Когда на цилиндр кладут шарик, под водой находится 3/4 объема цилиндра. Значит, Vпогр’ = (3/4)V.

Следовательно, масса цилиндра и шарика вместе mц+ш = Fарх’ / g = ρвVпогр’ = 1000 * 0,03 = 30 кг.

Масса шарика mш = mц+ш - mц = 30 - 20 = 10 кг.

Ответ: Масса шарика равна 10 кг.​