Задачи › Плавание тел, устойчивость плавания

Три кубика в воде

  1. Три кубика в воде

    МОШ 2012/13, 9 кл.
    5/10

    У школьника Вовы есть три кубика разных размеров. Длина ребра первого кубика равна \(l = 10\) см, второго – \(2l = 20\) см, а третьего – \(3l = 30\) см. Вова поставил кубики один на другой так, как показано на рисунке слева, погрузил в воду и отпустил. При установившемся равновесии самый большой кубик полностью погрузился в воду, а два других находились над водой. Кубики однородны и сделаны из одного и того же материала.

    Рисунок
    1. Определите плотность этого материала, если известно, что плотность воды равна 1000 кг/м\(^3\).

    2. Вова хочет погрузить в воду два кубика (маленький и средний), рисунок справа. Определите, где будет находиться граница раздела кубиков: над водой, под водой или точно на уровне воды. Если над водой или под водой, то вычислите, на каком расстоянии от поверхности воды окажется граница раздела кубиков.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    В обоих случаях запишите равенство силы тяжести и силы Архимеда для всей стопки. Объёмы кубиков относятся как \(1:8:27\). Во втором случае неизвестна глубина погружения среднего кубика.

    Ответ

    1) \(\rho = \dfrac{3\rho_0}{4} = 750\) кг/м\(^3\);  2) граница раздела кубиков будет над поверхностью воды на расстоянии \(5l/16 \approx 3{,}1\) см.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи