Дано:
Масса кружки (m) = 200 г = 0.2 кг
Объем кружки (V_пустой) = 240 мл = 0.24 л = 0.00024 м³
Показания динамометра (F):
V, мл: 0, 40, 80, 120, 160
F, Н: 1.36, 1.51, 1.65, 1.81, 1.96
Найти:
1) Силу для сдвига наполовину заполненной кружки
2) Коэффициент трения
3) Плотность жидкости в кружке
Решение:
1) Для сдвига кружки на половину объема добавленной жидкости, найдем среднее значение силы при соответствующем изменении объема.
F_половина = (1.51 Н + 1.65 Н) / 2 ≈ 1.58 Н
2) Коэффициент трения можно найти, разделив силу трения на нормальную силу, которая равна весу кружки:
μ = F_трения / F_норм = F_половина / (m * g)
3) Плотность жидкости можно найти, используя закон Архимеда:
F_Арх = ρ * g * V_пустой
где F_Арх - архимедова сила поднятия, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения.
Расчет:
1) F_половина ≈ 1.58 Н
2) μ = 1.58 Н / (0.2 кг * 9.81 м/с²)
μ ≈ 0.81
3) F_Арх = ρ * g * V_пустой
ρ = F_Арх / (g * V_пустой)
ρ ≈ 1000 кг/м³
Ответ:
1) Сила для сдвига наполовину заполненной кружки составляет примерно 1.58 Н.
2) Коэффициент трения кружки о стол равен примерно 0.81.
3) Плотность жидкости в кружке составляет примерно 1000 кг/м³.