Какова масса груза объемом V=1 л, который подвешен на тонкой нити, полностью погружён в воду и не касается дна сосуда, если модуль силы натяжения нити T=15 H?

Физика 10 класс Гидростатика масса груза объем V=1 л подвешен на нити погружён в воду не касается дна сила натяжения нити T=15 H физика 10 класс гидростатика Архимедова сила объем и масса Новый

Чтобы найти массу груза, который подвешен на тонкой нити и полностью погружён в воду, давайте проанализируем все силы, действующие на этот груз. Мы будем использовать закон Архимеда и уравнение равновесия сил.

1. Силы, действующие на груз:

• Сила тяжести (mg), направленная вниз, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приблизительно 10 м/с²).
• Сила Архимеда (pVg), направленная вверх, где p - плотность воды (примерно 1000 кг/м³), V - объём груза (в данном случае 1 л = 0,001 м³), g - ускорение свободного падения.
• Сила натяжения нити (T), также направленная вверх, равная 15 Н.

2. Уравнение равновесия сил:

Для груза, который не поднимается и не опускается, сумма сил равна нулю. Таким образом, мы можем записать уравнение:

mg = pVg + T

3. Подставим известные значения в уравнение:

• p = 1000 кг/м³ (плотность воды)
• V = 0,001 м³ (объём груза)
• T = 15 Н (сила натяжения)
• g = 10 м/с² (ускорение свободного падения)

Теперь подставим эти значения в уравнение:

mg = 1000 0,001 10 + 15

4. Из этого уравнения выразим массу:

m = (pVg + T) / g

Подставим значения:

m = (1000 0,001 10 + 15) / 10

5. Теперь посчитаем:

• 1000 * 0,001 * 10 = 10
• 10 + 15 = 25
• 25 / 10 = 2,5

Итак, масса груза равна 2,5 кг.

Ответ: 2,5 кг