В широком сосуде с водой(p=1 г/см³) плавает куб нижняя грань которого горизонтальна. Если средняя плотность вещества куба =0.6 г/см³, а минимальная работа, которую нужно совершить, чтобы полностью извлечь куб из воды, А=24 Дж, то длина l ребра куба равна ... см.

22 Мая 2019 в 19:49
8 543 +1
0
-1
Описание решения

Дано:

p_k = 0.6 г/см³ = 600 кг/м³

p_в = 0.1 г/см³ = 1000 кг/м³

A = 24 Дж

g = 10 м/c²

Найти

l -?


l - длина ребра куба

x - длина погруженной в воду части куба 

V - объем куба 

V = l³

m - масса куба 

m = p_k*V = 600*l³

V_п - объем части куба погруженной в воду

V_п = x*l²


Куб находится в воде и пребывывает в равновесии

F_a = F_t

Где F_a сила Архимеда 

F_a = p_в*g*V_п = 1000*g*x*l²

F_t - сила тяжести 

F_a = m*g = 600*l³*g


1000*g*x*l² = 600*l³*g

x = 0.6*l

Рассмотрим силы прилагаемые к кубу при извлечении из воды 

В начале сила равна нулю так как куб находится в равновесии 

В конце сила прилагаемая к кубу равна силе тяжести 

рассчитаем среднюю силу 

F_ср = (0 +F_t)/2 = 300*l³*g=3000*l³

A = F_ср*x

A = 3000*l³*0.6*l = 1800*l⁴

l⁴ = 24 /1800 

l ≈ 0.34 м = 34 см

Ответ:34см ребро куба

Готовый ответ
Готовый ответ был подготовлен экспертом по физике
png
Screenshot_2
31.4 Кбайт25 ₽
14 Ноя 2022 в 08:30
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир