Плотность груши по динамометру
3/10Вова 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 \(10\) Н/кг, плотность воды — \(1\) г/см\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаМассу груши найдите по первому взвешиванию, объём — по разности растяжений пружины в воздухе и в воде.
Ответ\(\rho_{\text{гр}} \approx 1{,}33\) г/см\(^3\).
РешениеМассу 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: \[\rho_{\text{гр}} = \dfrac{m}{V} = \dfrac{k x_1}{g} \cdot \dfrac{\rho g}{k (x_1 - x_2)} = \dfrac{\rho x_1}{x_1 - x_2} \approx 1{,}33~\text{г/см}^3.\]
Похожие задачи
- Аэростат на привязи МОШ 2010/11, 9 кл.
- Вес тела в воде МОШ 2010/11, 9 кл.
- Груз в кубическом сосуде МОШ 2011/12, 7 кл.
- Шарик с водородом МОШ 2011/12, 8 кл.
- Палец в стакане на весах Курчатов 2012/13, 7 кл.
- Палец в стакане на весах МОШ 2012/13, 8 кл.