В широком сосуде с водой(p=1 г/см³) плавает куб нижняя грань которого горизонтальна. Если средняя плотность вещества куба =0.6 г/см³, а минимальная работа, которую нужно совершить, чтобы полностью извлечь куб из воды, А=24 Дж, то длина l ребра куба равна ... см.

22 Мая 2019 в 19:49
7 654 +2
0
-1
Описание решения

Дано:

p_k = 0.6 г/см³ = 600 кг/м³

p_в = 0.1 г/см³ = 1000 кг/м³

A = 24 Дж

g = 10 м/c²

Найти

l -?


l - длина ребра куба

x - длина погруженной в воду части куба

V - объем куба

V = l³

m - масса куба

m = p_k*V = 600*l³

V_п - объем части куба погруженной в воду

V_п = x*l²


Куб находится в воде и пребывывает в равновесии

F_a = F_t

Где F_a сила Архимеда

F_a = p_в*g*V_п = 1000*g*x*l²

F_t - сила тяжести

F_a = m*g = 600*l³*g


1000*g*x*l² = 600*l³*g

x = 0.6*l

Рассмотрим силы прилагаемые к кубу при извлечении из воды

В начале сила равна нулю так как куб находится в равновесии

В конце сила прилагаемая к кубу равна силе тяжести

рассчитаем среднюю силу

F_ср = (0 +F_t)/2 = 300*l³*g=3000*l³

A = F_ср*x

A = 3000*l³*0.6*l = 1800*l⁴

l⁴ = 24 /1800

l ≈ 0.34 м = 34 см

Ответ:34см ребро куба

Готовый ответ
Готовый ответ был подготовлен экспертом по физике
png
Screenshot_2
31.4 Кбайт 25 ₽
14 Ноя 2022 в 08:30
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 83 038 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир