Пружина динамометра под действием силы 1 Н удлинилась на 2 мм. Если к этому динамометру подвесить медный шар, то пружина удлинится на 5 мм. Чему равен объем шара? Плотность меди 8900 кг/м3.
от

1 Ответ

дано:  
удлинение пружины под действием силы 1 Н: Δx1 = 2 мм = 0,002 м  
удлинение пружины при подвешивании медного шара: Δx2 = 5 мм = 0,005 м  
плотность меди ρ = 8900 кг/м³  

найти:  
объем шара V  

решение:  
1. Найдем жесткость пружины k. По закону Гука:  
F = k * Δx  
где F - сила, Δx - удлинение.  
Подставим данные для первой ситуации:  
1 Н = k * 0,002 м  
k = 1 Н / 0,002 м = 500 Н/м  

2. Теперь определим силу, действующую на пружину при подвешивании медного шара. По закону Гука:  
F шар = k * Δx2  
F шар = 500 Н/м * 0,005 м = 2,5 Н  

3. Это означает, что вес медного шара равен 2,5 Н:  
P = m * g  
где P - вес, m - масса шара, g ≈ 9,81 м/с² (ускорение свободного падения).  
Следовательно, можно записать:  
m = P / g  
m = 2,5 Н / 9,81 м/с² ≈ 0,2547 кг  

4. Теперь найдем объем шара. Объем можно определить через массу и плотность:  
V = m / ρ  
V = 0,2547 кг / 8900 кг/м³ ≈ 0,0000287 м³ = 28,7 см³  

ответ:  
Объем медного шара составляет примерно 28,7 см³.
от