2. Мальчик без усилий поднимает в воздухе груз массой 10 кг. Какой массы камень поднимет этот мальчик в воде? Плотность камня 2500 кг/м³.

Мальчик поднимает груз, значит, сила, которую он прикладывает, равна силе тяжести груза. Сила, которую мальчик может приложить, равна силе тяжести груза массой 10 кг: F_мальчика = 10 * g.

В воде на камень действует сила Архимеда: F_A = ρ_воды * g * V_камня.

Объем камня: V_камня = m_камня / ρ_камня = m_камня / 2500.

Сила, которую мальчик прикладывает в воде, равна разности силы тяжести камня и силы Архимеда: F_мальчика = m_камня * g - F_A.

10 * g = m_камня * g - ρ_воды * g * (m_камня / 2500).

10 = m_камня - (1000 * m_камня / 2500).

10 = m_камня * (1 - 1000/2500) = m_камня * (1 - 0.4) = m_камня * 0.6.

m_камня = 10 / 0.6 = 16.67 кг.