Дано:
Масса шарика (m) = 100 г = 0.1 кг
Объем погруженной части шарика (Vпогр) = V/4
Отношение плотности жидкости к плотности шарика (p_ж / p_ш) = 2
Найти:
Силу, которой шарик давит на дно сосуда.
Решение:
Сначала найдем объем и плотность шарика.
Объем шарика (V) можно выразить через массу и плотность: V = m / p_ш
Подставляем значения: V = 0.1 кг / p_ш
Теперь можем выразить объем погруженной части шарика: Vпогр = V / 4 = (0.1 кг / p_ш) / 4
Так как отношение плотности жидкости к плотности шарика равно 2, то плотность жидкости (p_ж) = 2 * p_ш
Теперь можем выразить силу давления шарика на дно сосуда:
F = m * g - Vпогр * p_ж * g = m * g - (0.1 кг / p_ш) / 4 * 2 * p_ш * g = 0.1 кг * g - 0.05 кг * g
Подставляем значения и рассчитываем:
F = 0.1 кг * 9.8 м/c^2 - 0.05 кг * 9.8 м/c^2
F = 0.98 Н - 0.49 Н
F = 0.49 Н
Ответ:
Шарик давит на дно сосуда с силой примерно 0.49 Н.