Куб на пружине в воде
5/10В сосуде с водой плавает куб массой \(m = 2048\) г, он прикреплен ко дну пружиной, другой конец которой прицеплен к центру нижней грани куба. Вначале пружина находится в недеформированном состоянии, а ровно половина куба выступает над водой, причем четыре его ребра вертикальны. Прошел дождь, и уровень воды в сосуде вырос на \(h = 20{,}48\) см, а вода оказалась как раз на уровне верхней поверхности куба. Определите удлинение \(\Delta l\) пружины и силу упругости \(F_{\text{упр}}\), с которой пружина воздействует на куб. Считайте, что плотность воды \(\rho_{\text{в}} = 1\) г/см\(^3\), а ускорение свободного падения \(g = 10\) м/с\(^2\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаИз равновесия в первом случае найдите ребро куба. Во втором случае добавьте к силе тяжести силу пружины и сравните с силой Архимеда; удлинение пружины связано со смещением куба относительно дна.
Ответ\(\Delta l = 12{,}48\text{ см}\), \(F_{\text{упр}} = 20{,}48\text{ Н}\).
Похожие задачи
- «Летучий голландец» из фольги МОШ 2010/11, 7 кл.
- Плавающий корабль в тяжёлом газе (молярная масса) МОШ 2010/11, 10 кл.
- Связанные шарики в воде МОШ 2011/12, 9 кл.
- Пробка в стакане МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Шайба в сосуде с водой и маслом МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Шайба: масса и плотность масла МОШ 2013/14, 7-11 кл.