Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9675
2018-10-21 
Тело внутри сосуда удерживается в равновесии пружинами, величина деформации которых составляет 2 см. В сосуд начинают наливать воду, и наливают ее до тех пор, пока длина пружин не перестает меняться. Чему равна плотность материала этого тела, если величина деформации пружин в конечном итоге составила 3 см?
Решение:
Из условия ясно, что до наливания воды пружины были сжаты на 2 см из-за наличия силы тяжести. После того, как тело стало погружаться в воду, на него стала действовать выталкивающая сила, направленная вверх, т.е. в начале заливания воды деформация пружин уменьшается. Величина деформации пружин может стать больше 2 см только в том случае, когда пружины на 3 см растянутся. После полного погружения тела в воду растяжение пружин перестанет увеличиваться, так как величина выталкивающей силы больше не будет нарастать.
Таким образом, сила тяжести $Mg = \rho_{T} gV$ ($\rho_{T}$ - плотность тела, $V$ - его объем) деформирует пружины на 2 см, а появление выталкивающей силы $F_{a} = \rho_{B}gV$ ($\rho_{B} = 1 кг/дм^{3}$ - плотность воды) дополнительно деформирует пружину на 5 см. Величина силы упругости пропорциональна величине деформации пружины, поэтому
Поэтому, $\frac{Mg}{F_{a} } = \frac{ \rho_{T} }{ \rho_{B} } = \frac{2}{5}$,
а $\rho_{T} = 400 кг/м^{3}$.
Тело внутри сосуда удерживается в равновесии пружинами, величина деформации которых составляет 2 см. В сосуд начинают наливать воду, и наливают ее до тех пор, пока длина пружин не перестает меняться. Чему равна плотность материала этого тела, если величина деформации пружин в конечном итоге составила 3 см?
Решение:
Из условия ясно, что до наливания воды пружины были сжаты на 2 см из-за наличия силы тяжести. После того, как тело стало погружаться в воду, на него стала действовать выталкивающая сила, направленная вверх, т.е. в начале заливания воды деформация пружин уменьшается. Величина деформации пружин может стать больше 2 см только в том случае, когда пружины на 3 см растянутся. После полного погружения тела в воду растяжение пружин перестанет увеличиваться, так как величина выталкивающей силы больше не будет нарастать.
Таким образом, сила тяжести $Mg = \rho_{T} gV$ ($\rho_{T}$ - плотность тела, $V$ - его объем) деформирует пружины на 2 см, а появление выталкивающей силы $F_{a} = \rho_{B}gV$ ($\rho_{B} = 1 кг/дм^{3}$ - плотность воды) дополнительно деформирует пружину на 5 см. Величина силы упругости пропорциональна величине деформации пружины, поэтому
Поэтому, $\frac{Mg}{F_{a} } = \frac{ \rho_{T} }{ \rho_{B} } = \frac{2}{5}$,
а $\rho_{T} = 400 кг/м^{3}$.
