Плавание кубика на границе жидкостей
Сплошной кубик с ребром 20 см плавает на границе раздела воды и керосина (см. рисунок). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна $850\ \text{кг/м}^3$. Свободная поверхность керосина располагается выше, чем верхняя грань кубика. Определите, на какую глубину кубик погружён в воду.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Сплошной кубик с ребром 20 см плавает на границе раздела воды и керосина (см. рисунок). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какие силы действуют на неподвижный кубик? Учтите выталкивающие силы со стороны воды и керосина.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
При плавании сумма выталкивающих сил равна силе тяжести: $\rho_\text{в}gV_\text{в}+\rho_\text{к}gV_\text{к}=\rho_\text{т}gV$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Пусть $h$ — глубина погружения в воду. Тогда $V_\text{в}=Sh$, $V_\text{к}=S(a-h)$), где $a=0{,}20\ \text{м}$. При $\rho_\text{в}=1000\ \text{кг/м}^3$ и $\rho_\text{к}=800\ \text{кг/м}^3$ получите $h=0{,}05\ \text{м}$.