1. Как рассчитать силу, действующую на тело, погружённое в жидкость или газ?
2. По какой формуле вычисляется сила тяжести?
3. При каком условии тело тонет? всплывает? плавает внутри жидкости?
4. Есть ли различие в вычислении архимедовой силы, действующей на тело при полном или частичном погружении Заранее
если допустить, что начальный уровень отсчета высоты, с которого поднимают уровень воды, нулевой, то получим
A = mgh
2) распишем массу столба воды в цилиндрическом сосуде
m = p V = p π R² h
окончательно получаем A = p π R² h² g
3) условие равновесия столба жидкости: F = mg (где F - равнодействующая сила)
по 3 закону Ньютона F = Fпов, где Fпов - сила поверхностного натяжения
тогда F = σ l = σ 2 π R
mg = p V g = p π R² h g
приравнивая выражения находим, что h = (2 σ) / (p g R).
4) подставляем h в формулу работы
А = (4 σ² π) / (p g).
A = (4*(72.8*10^(-3))^(2)*3.14)/(10^(4)) ≈ 6.6*10^(-6) Дж = 6.6 мкДж
исходя из данных, что нам предоставили, мы можем определить коэффициент трения. по сути, эта "часть" задачи для этого и написана
по первому закону Ньютона:
F - mgsinα - u mgcosα = 0.
получаем, что u = (F/(mgcosα)) - tgα.
2) теперь рассматриваем равноускоренное движение санок
по второму закону Ньютона:
mgsinα - u mgcosα = ma,
a = g (sinα - u cosα).
ввиду трудности коэффициента u предлагаю его вычислить отдельно:
u = (1500/(2000*0.866)) - 0.577 ≈ 0.3
теперь считаем ускорение:
a = 10 (0.5 - 0.3*0.866) ≈ 2.4 м/c²