Физика На озере плавает бревно длиной L. Масса бревна m. На конце бревна стоит человек массой m₁. Человек прыгает на другой конец бревна под углом α.
Вопрос: С какой скоростью нужно прыгнуть на другой конец бревна, чтобы оказаться ровно на другом конце бревна?
α ≈ 2°, T ≈ 4,9 мН
Объяснение:
Дано:
σ = 30 мкКл/м² = 3·10⁻⁵ Кл/м²
m = 0,5 г = 5·10⁻⁴ кг
q = 0,1 нКл = 10⁻¹⁰ Кл
g = 9,8 м/с²
ε₀ = 8,85·10⁻¹² Ф/м
Найти: T, α.
Напряжённость электрического поля бесконечной плоскости:
E = σ/(2ε₀).
Сила электростатического отталкивания между плоскостью и шариком:
F = q·E = q·σ/(2ε₀) = qσ/(2ε₀)
Согласно второму закону Ньютона:
х: F - T·sin α = 0
y: T·cos α - mg = 0
T·sin α = F (1)
T·cos α = mg (2)
Найдём угол α. Для этого поделим (1) на (2): tg α = F/mg.
α = arc tg F/mg = arc tg (qσ/(2ε₀))/mg = arc tg qσ/(2ε₀mg) =
arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 10⁻¹⁰·3·10⁻⁵/(2·8,85·10⁻¹²·5·10⁻⁴·9,8) = arc tg 3/(8,85·9,8) ≈ 2°
Найдём силу натяжения нити T из (2): T = mg/cos α =
5·10⁻⁴·9,8/cos 2° ≈ 4,9·10⁻³ Н = 4,9 мН.
2.У пробки внутри есть пузырьки воздуха, плотность пробки меньше плотности воды, поэтому она не тонет. Плотность металла больше плотности воды, поэтому он тонет, но веса кусочка недостаточно, чтобы ее затопить полностью.
3.плавать будет. плотность воды равна 1г/см(куб). переведем 0,2м3=200000см3, а 100кг=100000г. плотность этого тела=100000г/200000см3=0,5г/см3. плотность тела меньше чем воды, следовательно тело будет плавать на поверхности воды.
4.плотность льда =900 кг на метр кубический
плотность бензина =750 кг на метр кубический
плотность керосина= 800 кг на метр кубический
плотность глицерина = 1261 кг на метр кубический =>
что лед не будет плавать не в одной жидкости из представленных кроме глицерина
5.Это все из-за площади.
Архимедова сила - чем больше площадь,тем больше выталкивающая сила
Таким образом, если опустить дном, больше площадь и значит будет больше выталкивающая сила и тарелка будет плавать.