· Задачі з фізики · 1 хв. читати

На сталевому тросі, жорсткість якого становить 3 МН/м

Умова задачі: На сталевому тросі, жорсткість якого становить 3 МН/м, рівномірно підіймають із дна водойми статую об’ємом 0,5 м3. Поки статуя була під водою, видовження троса дорівнювало 3 мм. Визначте масу статуї. Опором води знехтуйте.

Дано:
k=3 МН/м=3106 Н/мk = 3 \text{ МН/м} = 3 \cdot 10^6 \text{ Н/м}
V=0,5 м3V = 0,5 \text{ м}^3
Δl=3 мм=0,003 м\Delta l = 3 \text{ мм} = 0,003 \text{ м}
m?m - ?
Розв’язання:
F=mgρводиVgF = mg - \rho_{\text{води}} \cdot V \cdot g

За законом Гука, видовження троса пов’язане з діючою силою:

F=kΔlF = k \cdot \Delta l

Підставимо вираз для сили:

mgρводиVg=kΔlmg - \rho_{\text{води}} \cdot V \cdot g = k \cdot \Delta l

Виразимо масу статуї:

m=kΔlg+ρводиVm = \dfrac{k \cdot \Delta l}{g} + \rho_{\text{води}} \cdot V

Підставимо числові значення:

m=31060,0039,8+10000,5=90009,8+500=1418,4 кгm = \dfrac{3 \cdot 10^6 \cdot 0,003}{9,8} + 1000 \cdot 0,5 = \dfrac{9000}{9,8} + 500 = 1418,4 \text{ кг}

Відповідь: маса статуї приблизно 1418 кг або 1,42 т.

Поширити:

Коментарі

Залишити відповідь:

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься

Назад