Вопрос:

5. Тело объемом 0,01 м³ опустили в воду. Сила тяжести, действующая на него, равна 120 Н. Будет ли оно плавать в воде? (Плотность воды 1000 кг/м³).

Ответ:

Решение:

Чтобы определить, будет ли тело плавать, нужно сравнить силу тяжести, действующую на тело, с выталкивающей силой (силой Архимеда).

  1. Сила тяжести известна: \( F_{\text{тяж}} = 120 \text{ Н} \).
  2. Рассчитаем силу Архимеда, действующую на тело, когда оно полностью погружено в воду: \( F_{\text{А}} = \rho_{\text{воды}} \cdot g \cdot V_{\text{тела}} \).
  3. Примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \).
  4. \( F_{\text{А}} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0,01 \text{ м}^3 = 100 \text{ Н} \).
  5. Сравним силы: \( F_{\text{тяж}} = 120 \text{ Н} \) и \( F_{\text{А}} = 100 \text{ Н} \).
  6. Так как сила тяжести больше выталкивающей силы (\( 120 \text{ Н} > 100 \text{ Н} \)), тело будет тонуть.

Ответ: Нет, тело будет тонуть, так как сила тяжести больше выталкивающей силы.

Похожие