Задачи › Сила Архимеда

Груша и динамометр с тазом воды

  1. Груша и динамометр с тазом воды

    Курчатов 2019/20, 8 кл.
    3/10

    Вова хочет найти плотность сорванной им неспелой груши, но под рукой у него имеются лишь таз с водой и динамометр. Взвесив грушу при помощи динамометра в воздухе, Вова установил растяжение пружины — \(1{,}2\) сантиметра. При погружении груши целиком в таз с водой растяжение пружины динамометра оказалось в 4 раза меньше. Найдите плотность груши. Ускорение свободного падения можно считать равным \(10\) м/с\(^2\), плотность воды равна \(1\) г/см\(^3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Массу груши найдите по первому взвешиванию, объём — по разности растяжений пружины в воздухе и в воде.

    Ответ

    \(\rho_{\text{гр}} \approx 1{,}33\) г/см\(^3\).

    Решение

    Массу груши можно определить после первого взвешивания: \[k x_1 = m g \quad \Rightarrow \quad m = \dfrac{k x_1}{g}.\] В воде же на грушу будет действовать также сила Архимеда: \[k x_2 + \rho V g = m g = k x_1 \quad \Rightarrow \quad V = \dfrac{k (x_1 - x_2)}{\rho g}.\] Тогда плотность груши можно найти как: \[\rho_{\text{гр}} = \dfrac{m}{V} = \dfrac{k x_1}{g} \cdot \dfrac{\rho g}{k(x_1 - x_2)} = \dfrac{\rho x_1}{x_1 - x_2} = 1{,}33~\text{г/см}^3.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи