ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер p185.3: Гидромеханика
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Екатерина Новикова, преподаватель физики Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Шарик, подвешенный на пружине, опускают в воду, из-за чего растяжение пружины уменьшается в 1,5 раза. Вычислить плотность материала шарика.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
Рассмотрим два состояния шарика: в воздухе и в воде. В обоих случаях на шарик действуют сила тяжести и сила упругости пружины (а во втором случае ещё и сила Архимеда). Поскольку шарик находится в равновесии, сумма сил равна нулю. Запишем уравнения равновесия для каждого случая, выразим через них плотность материала шарика, используя закон Архимеда и закон Гука (или просто связь силы упругости с растяжением).
Вычисление.
1. Пусть масса шарика m, объём V, плотность материала ρш, плотность воды ρв =1000 кг/м3. Ускорение свободного падения g.
2. Сила тяжести: Fg=mg=ρш Vg.
3. Сила упругости пружины пропорциональна её растяжению: Fупр =kx, где k — жёсткость пружины, x — величина растяжения.
4. Случай 1: Шарик в воздухе.
На шарик действуют сила тяжести вниз и сила упругости вверх. Равновесие:
Fупр1 =Fg kx1=ρш Vg5. Случай 2: Шарик погружён в воду.
На шарик действуют сила тяжести вниз, сила упругости вверх и сила Архимеда вверх. Равновесие:
Fупр2 +FA=Fg kx2+ρв Vg=ρш Vg6. По условию задачи растяжение пружины уменьшается в 1,5 раза, то есть:
x2=x1/1.5=2/3x17. Подставим выражение для x1 из первого уравнения (x1=ρш Vg/k) в соотношение для x2:
x2=2/3ρш Vg/k8. Теперь подставим x2 во второе уравнение равновесия:
k(2/3ρш Vg/k )+ρв Vg=ρш Vg9. Сократим k в первом слагаемом и разделим всё уравнение на Vg (так как V≠0,g≠0):
2/3ρш +ρв =ρш10. Выразим плотность шарика ρш:
ρв =ρш -2/3ρш ρв =1/3ρш ρш =3ρв11. Подставим численное значение плотности воды:
ρш =3×1000 кг/м3 =3000 кг/м3Проверка.
Если плотность шарика в 3 раза больше плотности воды, то сила тяжести в 3 раза больше силы Архимеда (Fg=3FA). В воздухе сила упругости уравновешивает всю силу тяжести (Fупр1 =3FA). В воде сила упругости должна уравновешивать разность силы тяжести и силы Архимеда: Fупр2 =Fg-FA=3FA-FA=2FA. Отношение сил упругости равно отношению растяжений: x1/x2=Fупр1/Fупр2 =3FA/2FA=1.5. Это совпадает с условием задачи (растяжение уменьшилось в 1,5 раза). Ответ верен.
3000 кг/м³
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер p185.3 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании p185.3?
Краткий ответ: 3000 кг/м³.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Гидромеханика.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.