Какой массы камень сможет поднять мальчик в воде, если он без усилий поднимает груз массой 10 кг, а плотность камня составляет 2500 кг/м³? Пожалуйста, приведите подробное решение. Заранее спасибо!

Физика 7 класс Архимедова сила и плавание тел мальчик поднимает груз масса камня плотность камня физика 7 класс решение задачи по физике Закон Архимеда сила выталкивания масса в воде физические свойства материалов Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать принцип Архимеда, который говорит, что на тело, погруженное в жидкость, действует сила, равная весу вытесненной этой жидкостью. В данном случае мальчик поднимает груз в воде, и мы можем использовать это для нахождения массы камня, который он сможет поднять.

Шаг 1: Найдем объем воды, который вытесняет груз массой 10 кг.

• Сначала найдем вес груза в воде. Поскольку груз массой 10 кг, его вес в воздухе равен 10 кг * 9.8 м/с² = 98 Н.
• Теперь найдем силу Архимеда, которая равна весу вытесненной воды. Вода имеет плотность примерно 1000 кг/м³.
• Сила Архимеда равна весу вытесненной воды: F_выт = V * p_вода * g, где V - объем вытесненной воды, p_вода - плотность воды, g - ускорение свободного падения.
• Сила Архимеда равна весу груза в воде, то есть: F_выт = 98 Н.

Шаг 2: Найдем объем вытесненной воды.

• Уравнение силы Архимеда: 98 Н = V * 1000 кг/м³ * 9.8 м/с².
• Теперь выразим объем V: V = 98 Н / (1000 кг/м³ * 9.8 м/с²).
• V ≈ 0.01 м³.

Шаг 3: Найдем массу камня, который мальчик сможет поднять.

• Теперь, когда мы знаем объем вытесненной воды, мы можем найти массу камня, который мальчик сможет поднять. Масса камня определяется по формуле: m_камень = V * p_камень.
• Подставим известные значения: m_камень = 0.01 м³ * 2500 кг/м³.
• m_камень = 25 кг.

Ответ: Мальчик сможет поднять камень массой 25 кг в воде.