Как ученику удалось определить о этим данным массу груза? Помогите, клму нетрудно.

Question

Ученику 10 класса нужно было измерить массу груза . к сожалению, у него не было весов . Немного подумав, он поступил следующим образом : взял пружину, подвесил к ней гирю и измерил удлинение пружины . Оно оказалось равно 2, 5 см . опустив полностью груз в воду, ещё раз ищзмерил удлинение пружины . Оно оказалось равным 2 см . Как ученику удалось определить о этим данным массу груза? Плотность воды 1000 кг/м3.

Answer 1

груз в воде уменьшился в весе на массу вытесненной воды по закону Архимеда. Изменение веса примерно пропорционально изменению удлинения пружины, т. е. составило 20% от первоначального удлинения, а значит груз вытеснил массу воды равную 0. 2* (М груза) . Отсюда знаем, что плотность воды в 5 раз меньше плотности груза, те 5000кг/м3, имея линейку она есть у ученика, измеряется обьем тела в М куб и умножается на 5000 (плотность) и получаем массу гири в килограммах. если ето условие не выполняемо по форме груза (сложная геометрия) . то наливаем воду изначально вцилиндрическую емкость и помимо замера пружины меряем изменения уровня воды, те получаем размер цилиндра увеличения уровня воды и тем самым получаем обьем вытесняемой воды который равен обьему гири. умножаем на плотность получаем массу груза.

Answer 2

А здесь и нельзя измерить массу. Это же очевидно. Та же ситуация будет если взять пружину вдвое жёстче и тело вдвое больше. Т. к. масса в воде уменьшилась на 1/5, то и плотность тела в 5 раз больше плотности воды. Это всё, что можно вытащить.

Answer 3

этот эксперимент позволяет определить только плотность вещества из которого изготовлено тело. из первого опыта r1Vg=kx1 (1) , из второго r1Vg-r2Vg=kx2 (2) , здесь r1 и r2 - плотности тела и воды. делим (2) на (1) , получаем 1-r2/r1=x2/x1, отсюда r1=r2*x1/ (x1-x2) =5000кг/м^3. чтобы найти массу надо еще знать или объем тела или жесткость пружины.