Вопрос:

Ведро, полностью заполненное водой, при подвешивании к пружине растягивает ее на 6 см. Если это ведро полностью заполнить керосином, то пружина растянется на 5 см. Объем ведра 5 литров. Определите массу пустого ведра. Плотность воды 1000 кг/м³, плотность керосина 800 кг/м³

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Сила натяжения пружины равна весу ведра с жидкостью. Вес равен массе, умноженной на g. Масса равна плотности, умноженной на объем. Мы можем составить два уравнения для силы натяжения пружины и решить систему.

Пошаговое решение:

  1. Переведем объем ведра из литров в м³: 5 л = 0.005 м³.
  2. Запишем уравнения для силы натяжения пружины (F) в первом и втором случае:
    • F = (m_ведра + m_воды) * g = (m_ведра + ρ_воды * V) * g
    • F = (m_ведра + m_керосина) * g = (m_ведра + ρ_керосина * V) * g
  3. Так как сила натяжения пружины пропорциональна удлинению (F = k * x, где x — удлинение), то:
    • k * 6 см = (m_ведра + 1000 кг/м³ * 0.005 м³) * g
    • k * 5 см = (m_ведра + 800 кг/м³ * 0.005 м³) * g
  4. Упростим:
    • 6k = (m_ведра + 5) * g (1)
    • 5k = (m_ведра + 4) * g (2)
  5. Разделим уравнение (1) на уравнение (2):
    • 6/5 = (m_ведра + 5) / (m_ведра + 4)
    • 6 * (m_ведра + 4) = 5 * (m_ведра + 5)
    • 6 * m_ведра + 24 = 5 * m_ведра + 25
    • m_ведра = 1 кг

Ответ: 1 кг.

ГДЗ по фото 📸

Похожие