Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 844
2016-09-08 
Поплавок для рыболовной удочки имеет объём $V = 5 см^{3}$ и массу $m = 2 г$. К поплавку на леске прикреплено свинцовое грузило, и при этом поплавок плавает, погрузившись на половину своего объёма. Найдите массу грузила $M$. Плотность воды $\rho_{в} = 1000 кг/м^{3}$, плотность свинца $\rho_{с} = 11300 кг/м^{3}$.
Решение:
На систему, состоящую из поплавка и грузила, действуют направленные вниз силы тяжести $mg$ (приложена к поплавку) и $Mg$ (приложена к грузилу), а также направленные вверх силы Архимеда $\rho_{в}gV/2$ (приложена к поплавку) и $\rho_{в}Mg/ \rho_{с}$ (приложена к грузилу). В равновесии сумма сил, действующих на систему, равна нулю:
$(m+M)g = \frac{ \rho_{в}gV}{2} + \frac{ \rho_{в}Mg}{ \rho_{с}}$
Отсюда
$M = \frac{ \frac{ \rho_{в} V}{2} - m}{1 - \frac{ \rho_{в}}{ \rho_{с}}} = \frac{ 1000 \frac{кг}{м^{3}} \cdot 5 \cdot 10^{-6} м^{3} \cdot 0,5 - 2 \cdot 10^{3} кг}{ 1 - \frac{1000}{11300}} \approx 0,55 г$
Поплавок для рыболовной удочки имеет объём $V = 5 см^{3}$ и массу $m = 2 г$. К поплавку на леске прикреплено свинцовое грузило, и при этом поплавок плавает, погрузившись на половину своего объёма. Найдите массу грузила $M$. Плотность воды $\rho_{в} = 1000 кг/м^{3}$, плотность свинца $\rho_{с} = 11300 кг/м^{3}$.
Решение:
На систему, состоящую из поплавка и грузила, действуют направленные вниз силы тяжести $mg$ (приложена к поплавку) и $Mg$ (приложена к грузилу), а также направленные вверх силы Архимеда $\rho_{в}gV/2$ (приложена к поплавку) и $\rho_{в}Mg/ \rho_{с}$ (приложена к грузилу). В равновесии сумма сил, действующих на систему, равна нулю:
$(m+M)g = \frac{ \rho_{в}gV}{2} + \frac{ \rho_{в}Mg}{ \rho_{с}}$
Отсюда
$M = \frac{ \frac{ \rho_{в} V}{2} - m}{1 - \frac{ \rho_{в}}{ \rho_{с}}} = \frac{ 1000 \frac{кг}{м^{3}} \cdot 5 \cdot 10^{-6} м^{3} \cdot 0,5 - 2 \cdot 10^{3} кг}{ 1 - \frac{1000}{11300}} \approx 0,55 г$
