Давление и… — Задание Физика 7 Класс №00019225

Дано:

$P=40\ \text{Н}$ — вес пробкового пояса

$\rho_{\text{пробки}}=240\ \text{кг/м}^3$

$\rho_{\text{воды}}=1000\ \text{кг/м}^3$

$g=10\ \text{Н/кг}$

Найти: наибольший груз $F$.

Решение:

Сначала найдём объём пояса. Его масса $m=\dfrac{P}{g}=\dfrac{40}{10}=4\ \text{кг}$, тогда

$$V=\frac{m}{\rho_{\text{пробки}}}=\frac{4}{240}\approx 0{,}0167\ \text{м}^3.$$

Когда пояс полностью под водой, на него действует наибольшая выталкивающая сила:

$$F_A=\rho_{\text{воды}}\, g\, V=1000\cdot 10\cdot 0{,}0167\approx 167\ \text{Н}.$$

Часть этой силы уходит на удержание самого пояса (его вес $40$ Н), остальное может удержать груз:

$$F=F_A-P=167-40\approx 127\ \text{Н}.$$

Ответ: пояс удержит груз примерно $127\ \text{Н}$ (значение зависит от принятой плотности пробки).