ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 222 Н.
Объяснение:
Запишем условие. Масса плиты равна m = 35,2 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*35,2 кг = 352 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности
V = m/"ро"1; V = 35,2 кг/2700 кг/м куб = 0,013 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент.
F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,013 м куб = 130 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 352Н - 130Н = 222 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 222 Н.
b - ширина бруска
c - высота бруска
S₁ = b*c - площадь самой маленькой грани
S₂ = a*c
S₃ = a*b - площадь самой большой грани
p = F / S = g*m / S = g*ρ*V / S
ρ = 2700 кг/м³ - плотность алюминия
V = a*b*c - объем бруска
S - площадь опоры
Учтем, что чем площадь опоры меньше тем давление больше и запишем:
p₁ = g*ρ*a*b*c / S₃ = g*ρ*a*b*c / (a*b) = g*ρ*c => c = p₁ / (g*ρ)
p₂ = g*ρ*a*b*c / S₂ = g*ρ*a*b*c / (a*c) = g*ρ*b => b = p₂ / (g*ρ)
p₃ = g*ρ*a*b*c / S₁ = g*ρ*a*b*c / (b*c) = g*ρ*a => a = p₃ / (g*ρ)
V = (p₁ / (g*ρ)) * (p₂ / (g*ρ)) * (p₃ / (g*ρ)) = p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ³)
m = ρ*V = ρ * p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ³) = p₁*p₂*p₃ / (g³*ρ²)
m = 2430 Па*3200 Па*5625 Па / ((10 Н/кг)³*(2700 кг/м³)²) = 6,0 кг