Металлический цилиндр подвесили на пружине и полностью погрузили в воду. при этом растяжение пружины уменьшилось в 1,5 раза. рассчитайте плотность металла. решение и ответ, с объяснением .

ρм - плотность металла

ρв = 100кг/м³ - плотность   воды

g - ускорение свободного падения

v - объём тела

fт - сила тяжести тела

ρм   = ?

при подвешивании тела на пружине в воздухе сила f1 пружины равна силе тяжести fт

f1 = fт

fт =
ρм · g · v > f1 = ρм · g · v

когда тело погрузили в воду, то сила пружины f2 стала равной разности силы тяжести fт и архимедовой силы fa

f2 = fт - fa

по условию f2 = f1 : 1.5 = 2f1/3

2f1/3 = f1 - fa

fа = ρв · g · v

f1/3 = fa

ρм · g · v /3 = ρв · g · v

ρм/3 = ρв

ρм = 3ρв

ρм   = 3·100 = 3000(кг/м³)

ответ: плотность металла 3000кг/м³

подробнее - на -

на магнит действуют силы

тяжести направлена вниз, трения направлена вверх, сила f направлена вниз, реакции опоры направлена от стены, сила с которой магнит прижимается к плите направлена к стене

проекции на ось y, направленную вниз

f+mg-fтр=ma, так как движение равномерное то а=0

f+mg-fтр=0

fтр=μn, где n=fприт (по оси х), тогда

f+mg=μfприт

fприт=(f+mg)/μ=(1,5+0,05*10)/0,2=10 h

если магнит перемещается вверх то f надо направиитть вверх

f-mg-fтр=0

f=mg+μfприт=0.05*10+0.2*10=2.5 h

е = mv^2/2.

отсюда находим :

(1 мэв = 1,6*10^(-19) дж)

v = м/с = 580 км/с.

ответ: 580 км/с.