Маса шприца з V = 2 мл ліків рівна та 13,5 г, а його маса з V2 = 5 мл ліків m2 = 18,0 г. Площа поршня шприца S1 — 1 см, діаметр внутрішнього отвору голки ва – 40 раз менше діаметра поршня. Визначити масу порожнього шприца, густину ліків та з якою середньою швидкістю ліки випускали із голки, якщо весь об'єм V, був випущений за час t= 20 с.

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы Архимеда и закон сохранения массы.

1. Начнем с определения плотности лекарства. Плотность (ρ) выражается как масса (m) деленная на объем (V):

ρ = m/V = 13,5 г / 2 мл = 6,75 г/мл

2. Затем определим массу порожнего шприца. Поскольку масса шприца с 2 мл лекарства составляет 13,5 г, масса самого шприца будет равна разнице между этой массой и массой лекарства:

Масса порожнего шприца = 13,5 г - 6,75 г = 6,75 г

3. Теперь перейдем к определению средней скорости, с которой лекарство выходит из голки. Для этого мы можем использовать закон сохранения массы.

Масса лекарства внутри шприца до выхода = Масса лекарства внутри шприца после выхода
m1 = m2

Масса лекарства внутри шприца до выхода = плотность * объем шприца V
m1 = ρ * V

Масса лекарства внутри шприца после выхода = плотность * объем оставшегося лекарства (V - V2)
m2 = ρ * (V - V2)

Из вышеперечисленных уравнений, мы можем выразить среднюю скорость как:
средняя скорость = (V - V2) / t

Подставив значения:
средняя скорость = (2 мл - 5 мл) / 20 с = -0,15 мл/сек (отрицательный знак указывает на то, что лекарство выходит из шприца)

Таким образом, мы определили массу порожнего шприца (6,75 г), плотность лекарства (6,75 г/мл) и среднюю скорость выхода лекарства из голки (-0,15 мл/сек).