Задачи › Сила Архимеда

Шарик в двух жидкостях

  1. Шарик в двух жидкостях

    ЕГЭ 2014, 11 кл.
    3/10

    На 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?

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    700 кг/м\(^3\)

    Решение

    Шарик 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\(^3\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи