Деревянный шарик удерживается внутри цилиндрического стакана с водой нитью, прикреплённой к его дну. Шарик погружён в воду частично и не касается ни стенок, ни дна стакана. С помощью шприца в стакан добавляют порцию воды объёмом
V=150 мл, в результате чего уровень воды в стакане повышается на
ΔH=30 мм, сила натяжения нити увеличивается в 1,6 раза, и шарик оказывается полностью погружён в воду. Определите силу натяжения нити после добавления воды в стакан. Ответ выразите в
мН, округлив до целых. Плотность воды
ρ=1 г/см3, площадь дна стакана
S=55 см2. Ускорение свободного падения
g=10 Н/кг. Считать, что вода из стакана не выливалась.
Деревянный шарик удерживается внутри цилиндрического стакана с водой нитью, прикреплённой к его дну. Шарик погружён в воду частично и не касается ни стенок, ни дна стакана. С помощью шприца в стакан добавляют порцию воды объёмом
V=150 мл, в результате чего уровень воды в стакане повышается на
ΔH=30 мм, сила натяжения нити увеличивается в 1,6 раза, и шарик оказывается полностью погружён в воду. Определите силу натяжения нити после добавления воды в стакан. Ответ выразите в
мН, округлив до целых. Плотность воды
ρ=1 г/см3, площадь дна стакана
S=55 см2. Ускорение свободного падения
g=10 Н/кг. Считать, что вода из стакана не выливалась.
V=150 мл, в результате чего уровень воды в стакане повышается на
ΔH=30 мм, сила натяжения нити увеличивается в 1,6 раза, и шарик оказывается полностью погружён в воду. Определите силу натяжения нити после добавления воды в стакан. Ответ выразите в
мН, округлив до целых. Плотность воды
ρ=1 г/см3, площадь дна стакана
S=55 см2. Ускорение свободного падения
g=10 Н/кг. Считать, что вода из стакана не выливалась.
Похожие вопросы
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
Для начала определим массу воды, добавленной в стакан:
m = ρV = 1 г/см^3 * 150 мл = 150 г = 0,15 кг
Теперь найдем работу силы Архимеда, с которой вода выталкивает шарик:
A = ρVgΔH = 1 г/см^3 0,15 кг 10 Н/кг * 0,03 м = 0,045 Н
С учетом того, что сила натяжения нити увеличилась в 1,6 раза, и шарик оказался полностью погружен в воду, можно записать баланс сил для шарика в вертикальном направлении:
T - mg = Vρg - Vρg = A
где T - сила натяжения нити, m - масса шарика.
Таким образом, T = mg + A = 0,1 кг 10 Н/кг + 0,045 Н = 1,045 Н
Ответ: сила натяжения нити после добавления воды в стакан равна 1045 мН.