Деревянный поплавок массой m=135 г, привязанный нитью ко дну сосуда, плавает в жидкости. Плотность дерева составляет 18% от плотности жидкости. Чему равна сила натяжения нити, если поплавок погружен на половину своего объёма? Ответ выразить в Н, округлив до десятых. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем объем поплавка:
V = m / ρ_ж = 135 г / (0,18) кг/л = 750 мл = 0,75 л

Половина объема поплавка: V/2 = 0,75 л / 2 = 0,375 л

Сила Архимеда, действующая на поплавок, равна:
F_A = ρ_ж g V/2 = 1000 кг/м^3 10 Н/кг 0,375 л * 10^-3 м^3/л / 2 = 1,875 Н

Сила натяжения нити равна силе тяжести плавающего тела минус сила Архимеда:
F = m g - F_A = 0,135 кг 10 Н/кг - 1,875 Н ≈ 1,375 Н

Итак, сила натяжения нити равна примерно 1,4 Н.