Если в мензурку с водой опустить пустую пробирку она будет плавать. При этом уровень воды в мензурке поднимется от деления 100 см3 до деления 120 см3. Определите массу пробирки (г)

На пробиреу массой m в воде действует сила тяжести mg и сила архимеда F (а).

По второму закону Ньютона:

F (a) + mg=ma

В проекции на ось Y, направленную вверх:

F (a) - mg=ma

Так как пробирка плавает, то ускорение равно нулю, тогда:

F (a) - mg=0

F (a) = mg, где F (a) = p (в) Vg

p (в) Vg=mg

p (в) V=m

p (в) - плотность воды

V - объем воды, которое выталкивает пробирка.

Объем воды, которое выталкивает пробирка равен половине изменения объем в мензурке

V = (V (2) - V (1)) / 2, где V (1) = 100 см^3 = 10^ (-4) м^3

V (2) = 120 см^3 = 1.2*10 (-4) м^3

V = (1.2-1) * 10^ (-4) = 0.2*10^ (-4) м ^3

Теперь найдем массу:

m=1000*0.2*10^ (-4) = 0.02 кг=20 г