Сплошной кубик с ребром 20 см плавает на границе раздела воды и керосина

24 задание ОГЭ 2020 физика

Сплошной кубик с ребром 20 см плавает на границе раздела воды и керосина (см. рис.). Плотность вещества, из которого изготовлен кубик, равна 850 кг/м3. Слой керосина располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите, на сколько кубик погружен в воду.

Сплошной кубик с ребром 20 см

Разбор задания

Дано:

hкуб = 20 см = 0,2 м
ρк = 800 кг/м3
ρв = 1000 кг/м3
ρкуб = 850 кг/м3

Найти:

hв = ?

Решение:

второй закон Ньютона

mg = FA1 + FA2

где

FA1 = ρвgVв

где

Vв = hвS — объем части кубика, погруженной в воду

FA2 = ρкgVк

где

Vк = hкS — объем части кубика, погруженной в керосин

тогда условие плавания кубика

ρкубghкубS = ρвghвS + ρкghкS

где

hк = hкубhв

ρкубghкубS = ρвghвS + ρкghкубS − ρкghвS

hкубкуб − ρк) = hвв − ρк)

hв = hкубкуб − ρк)/в − ρк)

hв = 0,2 м ⋅ (850 кг/м3 − 800 кг/м3)/1000 кг/м3 − 800 кг/м3 = 0,05 м = 5 см

Ответ:
5 см

Опубликовано: 20.02.2020 Обновлено: 20.02.2020
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

11 + 3 =