Найти силу натяжения пружины на которую подвешен брусок в воде

Задача №624 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой

Дано:

$P=15.6\,Н$

${\rho}_{ст} = 7800\,{\text{кг/м}}^{3}$

${\rho}_{в} = 1000\,{\text{кг/м}}^{3}$

$F=?$

Решение:

$F+{F}_{выт}=P$

$F=P-{F}_{выт}=P- {\rho}_{в} \cdot g \cdot V$

$V=\frac{m}{{\rho}_{ст}}=\frac{m \cdot g}{{\rho}_{ст} \cdot g}=\frac{P}{{\rho}_{ст} \cdot g}$

$F=P-{\rho}_{в} \cdot g \cdot \frac{P}{{\rho}_{ст} \cdot g}=P \cdot \left( 1- \frac{{\rho}_{в}}{{\rho}_{ст}} \right)$

$F=15.6\,Н \cdot \left( 1- \frac{ 1000\,{\text{кг/м}}^{3}}{ 7800\,{\text{кг/м}}^{3}} \right)=13.6\,Н$

Ответ: Сила натяжения нити направлена вертикально вверх и равна

$13.6$ Н.