Лиза нашла в сарае гайку и банку с керосином. Плотность керосина 800 кг/м3. Чтобы определить плотность гайки, она соорудила самодельные весы из пружины жёсткостью k=100 Н/м и длиной в ненапряжённом состоянии 20 см.
Определите вес гайки в воздухе, если известно, что длина пружины после подвешивания гайки стала равна 21.2 см. Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.
Лиза прикрепила гайку к концу пружины и полностью погрузила гайку в керосин так, чтобы она не касалась стенок и дна банки с керосином. Определите вес гайки в керосине, если известно, что при погружении гайки в керосин длина пружины стала равна 20.8 см. Ответ выразите в ньютонах, округлите до десятых.
Определите плотность гайки. Ответ выразите в г/см3, округлите до десятых.
1 Ответ
Чтобы определить вес гайки, используем закон Гука для пружины:
F = k * x,
где F — сила, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.
Удлинение пружины равно разности между длиной ненапряженного состояния и длиной после подвешивания гайки:
x = 21.2 см — 20 см = 1.2 см = 0.012 м.
Подставляем известные значения в формулу:
F = 100 Н/м * 0.012 м = 1.2 Н.
Таким образом, вес гайки в воздухе составляет 1.2 Н.
Для определения веса гайки в керосине используем формулу:
F = k * x, где F — сила, k — коэффициент жесткости пружины, x — удлинение пружины.
Удлинение пружины равно разности между длиной ненапряженного состояния и длиной после погружения гайки в керосин:
x = 20.8 см — 20 см = 0.8 см = 0.008 м.
Подставляем известные значения в формулу:
F = 100 Н/м * 0.008 м = 0.8 Н.
Таким образом, вес гайки в керосине составляет 0.8 Н.
Чтобы определить плотность гайки подставляем известные значения в формулу:
Плотность гайки = 0.8 Н / (800 кг/м^3) = 0.001 г/см^3.
Таким образом, плотность гайки составляет 0.001 г/см^3 или 1 г/см^3.