1)Полый алюминиевый куб, массой m=3кг и объемом V=0,01м3 бросили в воду, но едва он коснулся поверхности воды, как на него села птичка массой m=2кг. Плотность воды ρ=1000кг/м3. Удастся ли птичке поплавать на нем? 2)Камень подняли на высоту h=1,5м со дна водоема и держат на небольшой глубине под водой, сила Архимеда, действующая на него равна 4Н, а его масса равна 1 кг. Найти совершенную при этом работу.
ответ: птичка поплавает на кубе; 9Дж
Объяснение:
Сила Архимеда, действующая на куб равна:
Fa=ρgV, где: ρ-плотность воды; g-ускорение свободного падения; V-объем куба.
Fa=10*1000*0,01=100Н
Сила тяжести равна силе тяжести куба плюс силу тяжести птички:
F=Fк+Fп=g(mк+mп)=10(3+2)=50Н,
где: mк-масса куба;
mп-масса птички;
g-ускорение свободного падения.
Птичке удастся поплавать на кубе, так как сила Архимеда в два раза больше силы тяжести куба и птички.
2. Сила тяжести камня в воздухе равна: Fт=mg=1*10=10Н
Сила тяжести камня в воде равна: F=Fт-Fa=10-4=6Н,
где: Fт-сила тяжести камня в воздухе;
Fa-сила Архимеда.
Работа, совершенная при подъеме камня равна:
А=F*h, где: F-сила тяжести камня в воде; h-высота подъема камня.
А=6*1,5=9Дж