Плотность тела - скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму:
ρ = m/V
Для определения массы тела сравним его массу с массой разновесов, поместив стальной цилиндр на одну чашку весов, а разновесы на другую до достижения равновесия. Допустим, полученная масса цилиндра m = 390 г.
Для определения объема тела нальем в мерный цилиндр воды до определенного числового значения, близкого к половине цилиндра. Например до значения V₀ = 500 мл. Затем опустим стальной цилиндр в воду так, чтобы он полностью скрылся под водой. Как известно из закона Архимеда, тело, погруженное в жидкость, вытесняет количество жидкости, равное объему погруженного тела.
Замеряем новый уровень воды в цилиндре. Допустим, он будет V₁ = 550 мл. Очевидно, что разницу в объемах воды составляет объем стального цилиндра:
V = V₁ - V₀ = 550 - 500 = 50 (мл) = 50 см³
Определяем плотность вещества из которого изготовлен цилиндр:
ρ = m/V = 390 : 50 = 7,8 (г/см³) = 7800 кг/м³
Сравниваем с табличным значением плотности тел. Данная плотность соответствует плотности стали.
Объяснение:
1)
Рассуждаем так.
Сначала удлинение пружины было:
ΔX₁ = F₁/k₁ = m₁·g/k₁ = 1·10/200 = 0,05 м или 5 см
2)
Подвешиваем груз к середине.
Растяжение нижней половинки по прежнему будет 5/2 = 2,5 см
А вот жесткость верхней половинки возросла в 2 раза и стала равной k₂ = 400 Н/м
ΔX₂ = F / k₂ = m₁·g / k₂ = 1·10/400 = 0,025 м или 2,5 см
3)
Значит, пружина дополнительно растянулась на
5 + 2,5 = 7,5 см
и стала
L = 50 + 7,5 = 57,5 см