Для определения массы шарика, который тонет в воде, используем закон Архимеда. Согласно этому закону, сила Архимеда равна весу вытесненной воды.
Сила Архимеда (F_A) равна 15 Н. Мы знаем, что вес вытесненной жидкости можно выразить через массу воды:
\[ F_A = m_{вода} \cdot g, \]
где:
- \( F_A \) — сила Архимеда, равная 15 Н,
- \( m_{вода} \) — масса вытесненной воды,
- \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное 9.81 м/с².
Теперь можем найти массу вытесненной воды:
\[ m_{вода} = \frac{F_A}{g} = \frac{15\, Н}{9.81\, м/с²} \approx 1.53\, кг. \]
Так как шарик тонет, его масса (m_шарика) больше, чем масса вытесненной воды. Таким образом, масса шарика равна:
\[ m_{шарика} = m_{вода} + m_{долива} = 1.53\, кг + m_{долива}, \]
где \( m_{долива} \) — это дополнительная масса шарика, чтобы он тонул. Если предположить, что шарик не имеет дополнительной массы, то его масса приблизительно равна 1.53 кг. Однако, если известна конкретная характеристика шарика, можно определить его точную массу.