Решение. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. А2

Условие

A2. Определите массу тел:

а) медной пластинки размеров 40х10х1 мм;

б) стального шарика, при опускании которого в мензурку, объем воды увеличился на 50 мл;

в) тела, которое уравновесили на весах гирьками 40 г, 10 г, 1г и 200 мг;

г) молекулы воды, если в 1 г воды содержится 4·10²² молекул.

Решение

а) Масса тела m = ρ · V, где ρ ≈ 8,9∙10³ кг/м³ – плотность меди, V = a ∙ b ∙ c, a = 40 мм = 40∙10^-3 м, b = 10 мм = 10∙10^-3 м, c = 1 мм = 1∙10^-3 м. Тогда

m = ρ ∙ a ∙ b ∙ c, m ≈ 8,9∙10³ кг/м³·40·10·1·10^-9 м³ ≈ 3,6·10^-3 кг.

б) Масса тела m = ρ · V, где ρ ≈ 7,8∙10³ кг/м³ – плотность стали, V = ΔV, т.к. объем тела равен объему вытесненной воды, ΔV = 50 мл = 50·10^-6 м³. Тогда

m = ρ · ΔV, m ≈ 7,8∙10³ кг/м³ ∙ 50∙10^-6 м³ ≈ 0,39 кг.

в) Масса тела m = m₁ + m₂ + m₃ + m₄, m = 51,2 г.

г) Масса одной молекулы воды \(~m_1 = \frac{m}{N}\) , где m = 1 г = 1∙10^-3 кг, N = 4∙10²² – число молекул. Тогда m₁ = 2,5·10^-26 кг.