Какой минимальный груз из свинца m1 нужно подвесить к куску пробки массой m2 = 1 кг, чтобы пробка и груз полностью погрузились в воду? Чему будет равна при этом сила натяжения нити? Плотность свинца ρ1 = 1, 13 × 103 кг/м3, пробки ρ2 = 0, 2 × 103 кг/м3.

Для решения данной задачи, нам понадобятся некоторые физические законы и формулы. Исходные данные: Масса пробки m2 = 1 кг Плотность свинца ρ1 = 1,13 × 103 кг/м3 Плотность пробки ρ2 = 0,2 × 103 кг/м3 В первую очередь, мы знаем, что плавание тела в жидкости это ситуация, когда сила Архимеда равна силе тяжести этого тела. 1. Найдем объем пробки: Объем пробки V2 = m2/ρ2 V2 = 1 / (0,2 × 10^3) V2 = 0,005 м3 (это объем пробки) 2. Зная объем пробки, мы можем найти объем жидкости, которую пробки вытесняет: Объем жидкости V = V2 V = 0,005 м3 3. Поскольку пробка и груз полностью погружаются в воду, мы можем сделать вывод, что объем жидкости, которую они вытесняют, равна сумме их объемов: V = V2 + V1, где V1 - объем груза 4. Найдем объем груза: V1 = V - V2 V1 = 0,005 - 0,005 V1 = 0 м3 Объем груза равен нулю, это означает, что груз должен быть подвешен к пробке и не должен иметь объема. 5. Теперь мы можем найти массу груза: m1 = V1 × ρ1 m1 = 0 × (1,13 × 10^3) m1 = 0 кг Таким образом, чтобы пробка и груз полностью погрузились в воду, минимальный груз из свинца m1, необходимый для этого, равен нулю. 6. Найдем силу натяжения нити: Сила натяжения нити равна силе тяжести этой системы: F = m1 * g + m2 * g F = 0 * 9,8 + 1 * 9,8 F = 9,8 Н (это сила натяжения нити) Таким образом, минимальный груз из свинца m1 должен быть равен нулю, и сила натяжения нити будет равна 9,8 Н.