Деревянный брусок, массой M = 1,5 кг плавает на поверхности. Какой массы m груз можно положить на него так, чтобы брусок целиком погрузился в воду, а груз еще был над водой? Плотность дерева = 0.8 г/см3

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы брусок целиком погрузился в воду, его должна выталкивать сила Архимеда равная его весу.

Сила Архимеда определяется следующей формулой:
F = V ρ g

где F - сила Архимеда, V - объем бруска, ρ - плотность воды (1 г/см3), g - ускорение свободного падения (примем за 10 м/с2).

Объем бруска можно найти из его массы и плотности:

V = M / ρ = 1500 г / 0.8 г/см3 = 1875 см3

Сила Архимеда для бруска:
F = 1875 см3 1 г/см3 10 м/с2 = 18750 г * м/с2 = 18.75 Н

Эта сила должна быть равна сумме весов бруска и груза:

18.75 Н = (M + m) * g

Заменим М и g на известные значения:

18.75 Н = (1500 г + m) * 10 м/с2

Решая уравнение, найдем массу груза m:

18.75 = 1500 + 10m

10m = 18.75 - 1500

10m = -1481.25

m = -1481.25 / 10

m = -148.125 г

Таким образом, масса груза m, которую можно положить на брусок, равна 148.125 г.