Для решения данной задачи будем использовать принцип Архимеда.
Согласно этому принципу, величина поддерживающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость, равна весу вытесненной этим телом жидкости.
- Находим объем воды, вытесненный бруском:
Объем воды, вытесненный бруском, равен объему самого бруска.
Объем бруска можно найти, учитывая его высоту H, ширину b и длину l:
[ V_{бруска} = H \cdot b \cdot l ]
[ V_{бруска} = 5 , \text{см} \cdot 3 , \text{см} \cdot l ]
[ V_{бруска} = 15 , \text{см}^3 \cdot l ]
- Находим объем вытесненной воды:
Объем воды, вытесненный бруском, также равен произведению площади основания бруска и расстояния h, на которое поднялась вода:
[ V_{воды} = h \cdot b \cdot l ]
[ V_{воды} = h \cdot 3 , \text{см} \cdot l ].
- Устанавливаем равенство объемов и находим h:
Так как объем воды, вытесненной бруском, равен объему бруска, то:
[ V_{бруска} = V_{воды} ]
[ 15 , \text{см}^3 \cdot l = h \cdot 3 , \text{см} \cdot l ]
Делим обе стороны на ( 3 , \text{см} \cdot l ) и получаем:
[ 5 , \text{см} = h ]
Ответ:
Расстояние между дном бруска и сосуда ( h = 5 , \text{см} ).