стеклянная бутылка вместимостью Vв=0,5 литра=0.5*10^-3 м3
и массой М= 200 грамм =0.2 кг плавает в воде. какое количество воды m1 нужно налить в бутылку, чтобы она утонула? плотность стекла рс= 2500 кг/м3, плотность водырв= 1000 кг/м3
условие "непотопления"
(бутылка по горлышко в воде и часть бутылки заполнена водой)
вес бутылки+вес воды в бутылке=сила Ахимеда
m1-масса воды в бутылке
V1-объем воды в бутылке
Vв-внутренний объем бутылки
Vн-наружний объем бутылки
Vб=Vн-Vв=M/рс
Fa=m2*g
m2-масса вытесненной бутылкой воды
Mg+m1g=Fa
Mg+m1g=m2*g , сократим g
M+m1=m2=Vн*рв=(Vв+Vб)*рв=(Vв+М/рс)*рв
m1=(Vв+М/рс)*рв-M
Подставим численные данные
m1=(0.5*10^-3+0,2/2500)*1000-0,2 =0,38 кг=380 г
V1=m1/pв=0,38 кг/1000 =0.38 л
ответ количество воды в бутылке =0,38 кг=380 г или =0.38 л
Если бы кубик был из солёной воды, то после таяния уровень не изменился бы, потому что получившийся объём растаявшей солёной воды, умноженный на плотность солёной воды равен массе куска солёного льда, равен объёму вытесняемой солёной воды пока кубик ещё плавает.
Но наш кубик из пресной воды, следовательно при той же массе (поэтому давая такой же подъём уровня в сосуде, как и солёный кубик) пресный растает в бОльший объём воды, чем растаял бы солёный, и это повысит уровень.
Может ошибаюсь, но думаю что так. Нужно будет попробовать при случае.