Для нахождения массы пустого сосуда, нам нужно использовать закон Архимеда и основное уравнение динамики.
Определим силу Архимеда. Эта сила равна весу вытесненной жидкости, что можно выразить как:
\[ F_{A} = V \cdot p \cdot g \]
Здесь:
- \( F_{A} \) — сила Архимеда,
- \( V \) — объем вытесненной жидкости,
- \( p \) — плотность жидкости,
- \( g \) — ускорение свободного падения.
В данной задаче нам известны \( F \), \( p \) и \( g \).
Подставим известные значения:
\[ V = \frac{F}{p \cdot g} \]
Подставляем данные:
- \( F = 4 \, \text{Н} \)
- \( p = 1000 \, \text{кг/м}^3 \)
- \( g = 10 \, \text{м/с}^2 \)
\[ V = \frac{4 \, \text{Н}}{1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 10 \, \text{м/с}^2} = \frac{4}{10000} = 0.0004 \, \text{м}^3 \]
Теперь найдем массу пустого сосуда:
Сила тяжести сосуда равна его весу. По второму закону Ньютона:
\[ F = m \cdot g \]
Отсюда масса \( m \) равна:
\[ m = \frac{F}{g} = \frac{4 \, \text{Н}}{10 \, \text{м/с}^2} = 0.4 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса пустого сосуда составляет 0.4 кг.
