К телу, имеющему внутреннюю герметичную полость, на невесомой нерастяжимой нити привязан сплошной шарик. Система «тело + шарик» плавает в сосуде с жидкостью, не касаясь стенок и дна сосуда. Плотность материала тела и шарика 1,6 г/см плотность жидкости 800 кг/м
объём полости составляет 3/4 объёма тела, объём шарика равен 1/4 объёма тела. Исходя из условия задачи, выберите все верные утверждения.
1) Модуль силы Архимеда, действующей на тело, меньше модуля силы Архимеда, действующей на шарик.
2) Модуль силы натяжения нити равен модулю силы тяжести, действующей на шарик.
3) Модуль силы натяжения нити меньше модуля силы Архимеда, действующей на тело.
4) Модуль силы тяжести, действующей на шарик, равен модулю силы тяжести, действующей на тело.
5) Объём погружённой части тела равен четверти объёма этого тела.
Запишем первый закон Ньютона для тела и шарика:
Сложим два уравнения:
Обозначим плотность жидкости , плотность материала
Тело плавает, погруженное на 3/4 своего объёма.
1)
Сила Архимеда, действующая на тело, равна , а сила Архимеда, действующая на шар
.
2)
3)
4)
Модуль силы тяжести тела:
Модуль силы тяжести шарика:
5)
Объём погружённой части тела равен объёма этого тела.
