Задачи › Сила Архимеда

Шарик и пористый лёд

  1. Шарик и пористый лёд

    МОШ 2023/24, 10 кл.
    6/10

    В кусок пористого льда вморожен деревянный шарик. Объём льда (с учётом пор, заполненных воздухом) равен объёму шарика. К шарику присоединена тонкая, невесомая нитка. Лёд с шариком погружают в цилиндрический сосуд с водой, нитку закрепляют на дне сосуда, так что лёд оказывается погружён в воду полностью. Можно считать, что поры льда остаются заполненными воздухом. Уровень воды в сосуде после погружения куска льда с шариком возрастает на \(h_0 = 12\) см. После таяния льда деревянный шарик остаётся полностью погружён в воду, а уровень воды в сосуде понижается на \(\Delta h = 3\) см. Считайте, что ускорение свободного падения равно 10 м/c\(^2\).

    1. (5 баллов) Определите отношение \(n = V_{\text{п}}/V\), где \(V_{\text{п}}\) — объём пор, \(V\) — объём пористого льда (суммарный объём льда и пор). Плотности дерева, льда и воды равны соответственно 500 кг/м\(^3\), 900 кг/м\(^3\) и 1000 кг/м\(^3\). В ответе на вопрос укажите номер столбца таблицы, в котором стоит значение, наиболее близкое к найденному вами.

    Рисунок
    1. (2 балла) Если масса деревянного шарика равна 100 г, то чему равна сила натяжения нити до начала таяния льда? Ответ дайте в ньютонах, округлите до целого.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Подъём уровня при погружении определяется полным объёмом тел (\(V\) льда с порами и \(V\) шарика). После таяния лёд превращается в воду меньшего объёма, чем его собственный объём без пор, это и даёт понижение уровня.

    Ответ

    a) Ответ 3: \(V_{\text{п}}/V = 4/9\);  b) \(T = 2\) Н.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи