Задачи › Сила Архимеда

Пружина и груз над сосудом

  1. Пружина и груз над сосудом

    МОШ 2014/15, 8 кл.
    5/10

    Школьница Василиса проводит опыты с пружиной. Сначала Василиса обнаружила, что длина пружины в нерастянутом состоянии составляет 10 см, а груз массой \(m\) г, подвешенный к пружине, дополнительно растягивает ее на \(0{,}01m\) см. Затем Василиса подвесила пружину с грузом над сосудом в форме прямоугольного параллелепипеда, как показано на рисунке, и стала наливать в сосуд воду. Груз имеет форму куба длиной ребра 10 см, его плотность равна плотности воды. В начале опыта расстояние от нижней грани груза до дна сосуда составляет 30 см. Площадь основания сосуда составляет 1000 см\(^2\). Нижняя грань куба во время опыта сохраняла горизонтальное положение. Постройте график зависимости длины пружины \(l\) от объема воды \(V\), налитой в сосуд. При каких значениях объема \(V\) груз находился в воздухе? был частично погружен в воду? был полностью погружен в воду?

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Найдите массу груза и длину пружины, пока груз в воздухе. Затем выясните, при каком объёме воды уровень дойдёт до нижней грани груза и до его верхней грани, и как сила Архимеда меняет растяжение пружины.

    Ответ

    График состоит из горизонтальной линии \(l = 20\) см при \(V < 30\) л (груз в воздухе), наклонного участка, соединяющего точки (20 см; 30 л) и (10 см; 49 л) (груз при \(V\) от 30 л до 49 л частично погружен в воду), горизонтальной линии \(l = 10\) см при \(V > 49\) л (груз полностью в воде).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи