Question

ПОМОГИТЕ!
Металлический груз на динамометре последовательно погружают в стакан с водой и неизвестной жидкостью. В воздухе грузик растягивает пружину динамометра с силой 11Н, в воде -10Н, а в неизвестной жидкости-9,5Н.
А) Какова масса грузила?
Б) Выталкивающая сила?
В) Плотность неизвестной жидкости?

Answer 1

1. Второй закон ньютона в жидкости выглядит так:

Здесь ma = 0 т.к. грузик находится в равновесии в воде (его держит динамометр); T - сила, с которой динамометр действует на грузик (по третьему закону ньютона равна силе, с которой груз растягивает пружину).
2. Составим уравнения для воздуха, воды и неизвестной жидкости:



Здесь x - плотность неизвестной жидкости, р = 1000 кг/м³ - плотность воды. T1= 11 Н,  T2 = 10 Н, T3 = 9,5 Н

В этих уравнения три неизвестных: m - масса грузика; V - его объём; x - плотность жидкости.
Массу и объём выразим из первых двух уравнений.
Вычтем из первого второе уравнение:


Из первого уравнения очевидно:

Подставляем результаты в третье:

Выражаем x:

Подставляем циферки и имеем: x = 1500 кг/м³