Упр.27.53 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Лукашик, Иванова 7 класс, Просвещение: Известно, что масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде?

Сила тяжести, действующая на плиту:

$$F_{\text{тяж}}=mg=40{,}5\cdot 10=405\ \text{Н}.$$

На плиту в воде действует выталкивающая сила Архимеда:

$$F_A=\rho_{\text{в}}gV.$$

Для мрамора можно взять плотность $$\rho_{\text{м}}=2700\ \text{кг/м}^3$$, тогда объём плиты:

$$V=\frac{m}{\rho_{\text{м}}}=\frac{40{,}5}{2700}=0{,}015\ \text{м}^3.$$

Выталкивающая сила:

$$F_A=1000\cdot 10\cdot 0{,}015=150\ \text{Н}.$$

Чтобы удержать плиту в воде, нужно приложить силу, равную разности силы тяжести и силы Архимеда:

$$F=F_{\text{тяж}}-F_A=405-150=255\ \text{Н}.$$

Ответ: $$255\ \text{Н}$$.