Определите плотность материала, из которого изготовлен шарик объемом 0,04 см в кубе, равномерно падающий по вертикали в воде, если при его перемещении на 6 м выделилось 24,84 мДж энергии?

Name: Видеоразбор: Задание 21 ОГЭ по физике №00007834
Description: Определите плотность материала, из которого изготовлен шарик объемом 0,04 см в кубе, равномерно падающий по вертикали в воде, если при его перемещении на 6 м выделилось 24,84 мДж энергии?

Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00007834

№2. Задание 21

ID: 00007834

Определите плотность материала, из которого изготовлен шарик объемом 0,04 $$см^3$$ , равномерно падающий по вертикали в воде, если при его перемещении на 6 м выделилось 24,84 мДж энергии?

Источник: ФИПИ

Решение

Шарик падает равномерно, значит он движётся без ускорения и все силы уравновешены: сила тяжести вниз равна сумме архимедовой силы и силы сопротивления воды вверх.

Выделяющаяся энергия — это работа силы сопротивления: $Q=F_{сопр}\cdot s$ , а из условия равновесия $F_{сопр}=mg-F_A=(\rho_ш-\rho_в)Vg$ .

Тогда $Q=(\rho_ш-\rho_в)Vg\,s$ . Отсюда плотность $\rho_ш=\rho_в+\dfrac{Q}{Vg\,s}=1000+\dfrac{0{,}02484}{4\cdot10^{-8}\cdot10\cdot6}=11350$ кг/м $$^3$$ .

Ответ

11350

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)