ID: 00001173
Груз массой m = 1,5 кг и объёмом V = 10^{-3} м^{3}, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в керосин и не касается дна сосуда (см. рисунок). Найдите модуль силы натяжения нити.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
m = 1{,}5 \text{ кг}, V = 10^{-3} \text{ м}^3, \rho_{\text{кер}} = 800 \text{ кг/м}^3, g = 10 \text{ м/с}^2
T — модуль силы натяжения нити
На груз действуют три силы: сила тяжести mg (вниз), сила натяжения нити T (вверх), сила Архимеда F_A (вверх). Запишем второй закон Ньютона в проекции на ось y (равновесие):
T + F_A - mg = 0
Отсюда:
T = mg - F_A
Сила Архимеда:
F_A = \rho_{\text{кер}} \cdot g \cdot V
Подставляем:
T = mg - \rho_{\text{кер}} g V = 1{,}5 \cdot 10 - 800 \cdot 10 \cdot 10^{-3}
T = 15 - 8 = 7 \text{ Н}
Сила натяжения нити равна 7 \text{ Н}.
7 Н