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:
- Переведем объем ведра из литров в м³: 5 л = 0.005 м³.
- 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
- 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
- Упростим:
- 6k = (m_ведра + 5) * g (1)
- 5k = (m_ведра + 4) * g (2)
- 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.