Задание №4 — Сила Архимеда

Решение:

Дано: $F_{\text{A}} = 10\ \text{Н}$, $T = 7\ \text{Н}$, $g = 10\ \text{м/с}^2$.

Как видно из рисунка, коробка целиком погружена в воду и удерживается под водой ниткой, привязанной ко дну сосуда. На коробку действуют три силы: сила тяжести $m\vec{g}$ (вниз), сила Архимеда $\vec{F}_{\text{A}}$ (вверх) и сила натяжения нити $\vec{T}$ (вниз).

Коробка покоится, поэтому по условию равновесия (первому закону Ньютона) сумма сил равна нулю. В проекции на вертикальную ось, направленную вверх:

$$F_{\text{A}} - mg - T = 0 \quad \Rightarrow \quad m = \frac{F_{\text{A}} - T}{g}.$$

Подставляем числа:

$$m = \frac{10 - 7}{10} = \frac{3}{10} = 0{,}3\ \text{кг}.$$

Ответ: 0,3