№334 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. В воде с глубины $$5\ \text{м}$$ поднимают до поверхности камень объемом $$0{,}6\ \text{м}^3$$. Плотность камня $$2500\ \text{кг/м}^3$$. Найти работу по подъему камня.

Дано

$$h=5\ \text{м}$$

$$V=0{,}6\ \text{м}^3$$

$$\rho_{\text{кам}}=2500\ \text{кг/м}^3$$

$$\rho_{\text{в}}=1000\ \text{кг/м}^3$$

$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

При подъёме камня в воде нужно совершить работу против силы тяжести с учётом выталкивающей силы Архимеда:

$$A=(mg-F_A)h$$

Масса камня:

$$m=\rho_{\text{кам}}V$$

Выталкивающая сила:

$$F_A=\rho_{\text{в}}Vg$$

Тогда

$$A=(\rho_{\text{кам}}Vg-\rho_{\text{в}}Vg)h=Vg(\rho_{\text{кам}}-\rho_{\text{в}})h$$

Подставим значения:

$$A=0{,}6\cdot 10\cdot 5\cdot (2500-1000)$$

$$A=0{,}6\cdot 10\cdot 5\cdot 1500=45000\ \text{Дж}$$

$$45000\ \text{Дж}=45\ \text{кДж}$$

Ответ

$$A=45\ \text{кДж}$$