Со дна озера глубиной 7 м до поверхности поднимают камень объёмом 2 дм3. При этом совершается работа 210 Дж. Камень движется равномерно.
1. Чему равна сила Архимеда, действующая на камень?
2*. Какова масса камня?
от

1 Ответ

дано:  
h = 7 м (глубина озера)  
V = 2 дм³ = 0.002 м³ (объем камня)  
A = 210 Дж (работа)  

найти:  
1. силу Архимеда F_A  
2. массу камня m  

решение:  
1. Сила Архимеда определяется по формуле:

F_A = ρ * g * V,  

где ρ - плотность воды (около 1000 кг/м³),  
g ≈ 9.81 м/с² (ускорение свободного падения).  

Подставим значения:

F_A = 1000 * 9.81 * 0.002  
F_A = 19.62 Н.

2. Для определения массы камня используем формулу:

m = ρ_камня * V,  

где ρ_камня - плотность камня. Для нахождения ρ_камня воспользуемся уравнением равновесия сил, так как камень движется равномерно:

F_подъем = F_A + mg,  

где F_подъем = A / h.

Сначала найдем F_подъем:

F_подъем = A / h = 210 / 7 = 30 Н.

Теперь подставим в уравнение:

30 = 19.62 + m * 9.81.  

Переносим 19.62 на другую сторону:

m * 9.81 = 30 - 19.62  
m * 9.81 = 10.38.  

Теперь найдем массу:

m = 10.38 / 9.81  
m ≈ 1.06 кг.

ответ:  
1. Сила Архимеда, действующая на камень, составляет 19.62 Н.  
2. Масса камня составляет примерно 1.06 кг.
от