Решение: Сила натяжения и давление
В мензурку с водой опустили подвешенный на нити стальной кубик со стороной $a$. При этом верхняя грань кубика параллельна уровню жидкости в мензурке и находится на глубине $a$, нижняя грань кубика не касается дна мензурки. $\rho_{в}$ и $\rho_{ст}$ — плотности воды и стали соответственно. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Решение по шагам
3 шагаОбъём кубика равен $V=a^3$, его масса — $m=\rho_{ст}a^3$.
На кубик действуют сила тяжести вниз, сила Архимеда вверх и сила натяжения нити вверх. Из условия равновесия сила натяжения равна разности силы тяжести и силы Архимеда:
$$T=mg-F_A=\rho_{ст}a^3g-\rho_{в}a^3g=a^3(\rho_{ст}-\rho_{в})g$$Давление воды на верхнюю грань, расположенную на глубине $a$, определяется гидростатической формулой:
$$p=\rho_{в}gh=\rho_{в}ga$$Где здесь ошибаются
Принимают силу в нити равной весу кубика и не учитывают силу Архимеда.
Используют объём кубика при вычислении давления воды.
Указывают давление на нижнюю грань вместо давления на верхнюю грань.