Коли до пружини динамометра підвісили вантаж деякої маси вона видовжилась на 6 см. Потім цей вантаж повністю занурили у воду, при цьому видовження пружини дорівнювало 4 см, а рівень води в мензурці збільшився на 1 дм3. Знайдіть масу та густину вантажу. Силою Архімеда в повітрі можна знехтувати. Густина води 1000 кг/м3.

Ответ:

Різниця між видовженнями пружини при підвішуванні вантажу в повітрі та при зануренні його у воду дорівнює зміні довжини пружини, викликаної силою Архімеда:

Δl = l - l' = 6 см - 4 см = 2 см = 0,02 м.

Сила Архімеда, що діє на вантаж у воді, дорівнює вазі витісненої води:

F = mg = ρgV,

де:

m - маса вантажу;

g - прискорення вільного падіння;

ρ - густина води;

V - об'єм витісненої води.Звідси:

m = F / g = ρgV / g = ρV.

Об'єм витісненої води дорівнює об'єму вантажу:

V = V' = 1 дм3 = 0,001 м3.

Тоді маса вантажу дорівнює:

m = ρV = 1000 кг/м3 * 0,001 м3 = 1 кг.

Густина вантажу дорівнює:

ρ = m / V = 1 кг / 0,001 м3 = 1000 кг/м3.

Відповідь: маса вантажу 1 кг, густина вантажу 1000 кг/м3.

Объяснение: