Определите плотность материала шарика (5 января 2012)

рисунок к задачеШарик подвешен в высоком сосуде на легкой нити, как показано на рисунке. После того как сосуд заполнили водой, и шарик оказался полностью погруженным в воду, натяжение нити не изменилось. Определите плотность ? материала, из которого изготовлен шарик.

Заочный тур олимпиады БашГу 2012 г.

Комментарии

До погружения в воду сила тяжести шарика Fтяж = ρVg уравновешивала силу натяжения нити T1. Сила натяжения нити T2 после погружения в воду по модулю может быть равна T1 только если ρв > ρ.

Таким образом, шарик будет находиться над подвесом. Чтобы модули T1 и T2 были равны, разность силы Архимеда и силы тяжести должна быть равна по модулю T1:

ρVg = ρвVg − ρVg,

откуда ρ = ρв / 2 = 500 кг/м3.

Замечание:

сила натяжения нити — сила упругости нити, сила реакции нити — возникает как противодействие силе, возникающей в результате взаимодействия тела и Земли. К чему это − сила тяжести не может уравновешивать силу натяжения нити.

Тело покоится, значит, сила натяжения нити и сила тяжести по модулю равны? Разве это не значит, что покой тела является следствием их взаимоуравновешивания? Сила упругости нити уравновешивает силу тяжести. Так? И не наоборот, как я написал.
Есть причина, а есть следствие. Причина − взаимодействие Земли и тела, следствие − появление реакции нити на это действие, но не наоборот.
Надоело разбираться?