Дано:
- Объем шарика V = 10 см³ = 10 * 10^-6 м³.
- Плотность воды ρ_water = 1000 кг/м³.
- Плотность дерева ρ_wood = 400 кг/м³.
Найти:
- Сила натяжения нити T.
Решение:
1. Найдем массу дерева m_wood:
m_wood = ρ_wood * V = 400 * (10 * 10^-6) = 0.004 кг.
2. Найдем вес дерева W_wood:
W_wood = m_wood * g, где g ≈ 9.81 м/с².
W_wood = 0.004 * 9.81 = 0.03924 Н.
3. Найдем объем вытесненной воды V_buoyancy. Так как шарик полностью погружен в воду, V_buoyancy = V = 10 * 10^-6 м³.
4. Найдем массу вытесненной воды m_water:
m_water = ρ_water * V_buoyancy = 1000 * (10 * 10^-6) = 0.01 кг.
5. Найдем силу Архимеда F_buoyancy:
F_buoyancy = m_water * g = 0.01 * 9.81 = 0.0981 Н.
6. Сила натяжения нити T будет равна разности силы Архимеда и веса дерева:
T = F_buoyancy - W_wood.
7. Подставим найденные значения:
T = 0.0981 - 0.03924 = 0.05886 Н.
Ответ:
Сила натяжения нити составляет примерно 0.0589 Н.