Шарик в двух жидкостях
3/10На границе раздела двух несмешивающихся жидкостей, имеющих плотности \(\rho_1 = 400\) кг/м\(^3\) и \(\rho_2 = 2\rho_1\), плавает шарик (см. рисунок). Какой должна быть плотность шарика \(\rho\), чтобы выше границы раздела жидкостей была одна четверть его объёма?

▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ700 кг/м\(^3\)
РешениеШарик неподвижен, поэтому по второму закону Ньютона сила Архимеда уравновешивает силу тяжести: \(\rho_1 V_1 g + \rho_2 V_2 g = \rho V g\), где \(V_1\) и \(V_2\) — объёмы шарика выше и ниже границы раздела, \(V = V_1 + V_2\). По условию \(V_1 = V/4\), \(V_2 = 3V/4\). Отсюда \(\rho = \dfrac{\rho_1}{4} + \dfrac{3\rho_2}{4} = 0{,}25 \cdot 400 + 0{,}75 \cdot 800 = 700\) кг/м\(^3\).
Похожие задачи
- Шарики в воде (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Стопка брусков (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Шарики в воде (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Силы Архимеда (A5) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Измерение объёма тела (A24) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Аэростат на привязи МОШ 2010/11, 9 кл.