Однородный деревянный шар массой m=1,6 кг лежит в сосуде с водой, касаясь дна и не касаясь стенок сосуда, так, что половина шара находится в воде. Определите плотность дерева, если шар давит на дно с силой F=6 Н. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шар.
Решение:
Перед решением задачи расставим силы, действующие на шарик, а именно на тело действует сила тяжести , сила реакции опоры и сила Архимеда . Тогда получим изображение:
Сила с которой шарик давит на дно, есть ни что иное как вес шарика, который по третьему закону Ньютона равен силе реакции опоры т.е. .
Теперь запишем второй закон Ньютона для шарика:
Силу Архимеда можно найти по формуле , где – плотность воды, – объём шара, который связан с массой шара соотношением . Таким образом получим:
Ответ: