Помогите в решение) - вопрос №138480

Приключение Буратино. 

Оказавшись в кладовой харчевни «Три пескаря», Буратино принялся исследовать её содержимое. Внимание мальчика привлекла банка с вертикальной шкалой и наклейкой «масло оливковое, 8 кг». Уровень жидкости доходил до отметки Н=50см. Решив попробовать масло на вкус, Буратино свалился в банку! Случайно его взгляд упал на шкалу уровня масла. Теперь оно доходило до отметки 52 см. " А ведь, кажется, я знаю, как вычислить мою массу",-подумал мальчик.

Можно ли по имеющимся данным определить массу Буратино? Если да, определите её.

05.11.11
2 ответа

Ответы

8 кг разделить на плотность масла = объем масла,

объем масла разделить на 50 см = площадь поверхности масла,

площадь поверхности масла * 2 см = объем, который занимает та часть Буратино, которая погружена в воду (обозначим этот объем V1)

V1 * плотность масла * g = F(архимедова), которая действует на Бура.

Вот эти значения (исходя из имеющихся данных) найти можно без вариантов. Поскольку Бур плавает на поверхности, а не тонет (что скорее всего, судя по сказке), причем находится в воде лишь частично, то архимедова сила, которая найдена на последнем шаге, численно равна силе тяжести, действующей на Бура (эти две силы уравновешиваются). Т.к. сила тяжести равна mg, а m=pV, то была бы известна плотность дерева, из которого сделан Бур — нашли бы в два счета его массу. А так — извините.

Очевидно, Бур знал, из какого дерева сделан, потому и подумал про легковычисляемую массу, а я вот, наверное, сказку не дочитал...

06.11.11

Мы можем посчитать вес Буратино (а значит, конечно же, и его массу) в том случае, если он не утонул. Скорее всего это так, это видно (1) из сказки и (2) из таблицы плотностей разных пород древесины. В 90% случаев масло будет иметь большую плотность (см. таблицы плотностей www.kristallikov.net/page15.html и sci.aha.ru/ALL/e15.htm)

По закону Архимеда вес Буратино равен весу вытесненного им объема масла.

Для удобства обозначим:

m — это масса Буратино

m1 — масса вытесненного им объема масла

m2 — масса всего масла в бутылке

V1 — объем вытесненного им объема масла

V2 — объем всего масла в бутылке

p1 — плотность масла

Заметим, что

(1) V2=25*V1 (потому что высота с 50см поднялась до 52см после попадания Буратино в масло, а V=пr*r*H)

(2) По закону Архимеда m*g=m1*g => m=m1

m1 = p1*V1 = p1*V2/25 = m2/25 = 8кг/25 = 0,32 кг.

Ответ: Если он не сделан из хурмы эбеновой (или других экзотических видов очень плотной древесины), то он весит 320 граммов.

06.11.11

Михаил Александров

Эксперт месяца
Читать ответы

Андрей Андреевич

Читать ответы

Владимир

Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store