Question

Вцилиндрический сосуд с площадью сечения s=50 см^2 налиты керосин и вода. шарик льда объема 6060 см^3 висит на невесомой пружине жесткости k = 4 н/м (см. рис.) так, что 1/4 его объема погружена в керосин, а 2/5 — в воду. плотность керосина 800 кг/м^3, плотность воды 1000 кг/м^3, плотность льда 900 кг/м^3. ускорение свободного падения g = 10 н/кг. верхний уровень керосина находится на высоте h. выберите верное утверждение. пружина в данный момент растянута пружина в данный момент сжата пружина в данный момент не деформирована найдите величину деформации пружины (в см).

Answer 1

Пружина растянута, x=4,5 см

Объяснение:

V=60 см³=0,00006 м³

V₁=V/4

V₂=2*V/5

ρ=900 кг/м³

ρ₁=800 кг/м³

ρ₂=1000 кг/м³

k=4 Н/м         

x=?

Fупр=P-Fа= ρ*V*g-ρ₁*V₁*g-ρ₂*V₂*g=ρ*V*g-ρ₁*V*g/4-2*ρ₂*V*g/5=V*g(ρ-ρ₁/4-2*ρ₂/5)=0,00006*10(900-800/4-2*1000/5)=0,0006(900-200-400)= 0,0006*300=0,18 H - вес шарика больше Архимедовой силы, пружина растянута.

x=Fупр/k=0,18/4=0,045 м= 4,5 см