Задача по механике, МКТ и термодинамике №8

Шар, до половины погруженный в воду, лежит на дне сосуда и оказывает на него давление с силой, равной 1/3 действующей на него силы тяжести. Найти плотность материала шара.

По третьему закону Ньютона, шарик давит на дно с силой, равной силе давления дна на шар, то есть силе реакции опоры N  .

Сила давления на дно будет равна разности силы тяжести и силы Архимеда, действующих на шар

N = mg − ρ0gV-,             2

где N  – сила давления на дно, m  – масса шарика,ρ0  – плотность воды, V  – объем шарика. С учётом условия получим, что:

    1 N = 3mg

Масса шарика же равна

m  = ρV,

где ρ  – плотность материала, из которого сделан шар. Подставим (2) и (3) в (1) и получим

1ρgV = ρgV − ρ gV- 3             0 2

Откуда плотность тела

    3     3         3          3 ρ = 4ρ0 = 41000 к г/м = 750 кг/м
Оцените статью
Я решу все!