ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Статика. Контроль 2.5

[Александр Сакович]

2.5. Груз массой 2,0 кг, подвешенный на тонкой нити, целиком погружён в воду и не касается дна сосуда (см. рисунок). Модуль силы натяжения нити равен 13 Н. Найдите объём груза.

Ответ: ____л.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Решение. На груз в воде действуют сила тяжести m·g, архимедова сила F_A и сила натяжения нити Т. Ось 0Y направим вверх (рис. ).
Запишем второй закон Ньютона:
\[\vec{F}_A +m \cdot \vec{g}+\vec{T}=0,\ \ 0Y:\ F_A-m \cdot g+T=0,\]
где \( F_A=\rho \cdot g \cdot V, \) V — объем груза, который целиком погружён в воду, ρ = 1000 кг/м³ — плотность воды, которую находим из таблицы «Плотность» (см. «Справочные данные»). Тогда
\[\rho \cdot g \cdot V-m \cdot g+T=0,\ \ V=\frac{m \cdot g-T}{\rho \cdot g},\]

V = 0,7·10^–3 м³ = 0,7 л.

Ответ: 0,7 л.