На первую часть цепочки (Которая свешивается со стола), действует сила тяжести Fт₁ равная m₁*g (масса той части цепочки, которая не лежит на столе). (Сила трения равна силе тяжести Fтр=Fт₁).
На вторую часть цепочки (которая не свешивается со стола) действует сила тяжести Fт₂ равная m₂*g (масса той часть цепочки, которая не свешивается). А так же сила реакции опоры N равная N=Fт₂.
Сила трения равна: Fтр=n*N; Fтр=Fт₁. (Из условия неподвижного блока - система меняет направление действия силы).
Запишем что мы получили:
Fт₁=n*N;
Fт₁=n*Fт₂.
m₁*g=n*m₂*g;
Теперь обратимся к массе, масса каждой части цепочки разная: m₁=p*V₁; m₂=p*V₂; (Плотность цепочки одинакова). Объемы распишем так: V₁=l₁*d; V₂=l₂*d; d - одинаков для всей цепочки, его сразу сокращаем.
l₁*g=n*l₂*g;
l₁=n*l₂;
Теперь возвратимся в самую первую формулу:
l=l₁+l₂; Сделаем замену l₁ как n*l₂
l=l₂*n+l₂;
l=l₂*(n+1);
Откуда l₂=l/(n+1);
l₂=1/= метра. - Длина несвешивающейся части цепочки.
l₁=l-l₂=1-=метра.
ответ: l₁= метра - длина свешивающейся части цепочки.
m * g = k * x - условие равновесия груза в воздухе.
На груз в воде действует выталкивающая сила Архимеда Fарх , направленная вертикально вверх, поэтому длина пружины уменьшится на Δl.
Выталкивающая сила Архимеда Fарх определяется формулой: Fарх = ρ0 * g * V. Где ρ0 - плотность воды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела в жидкость.
m * g = k * x1 + Fарх - условие равновесия груза в воде.
От первого уравнения отнимем второе: 0 = k * x - k * x1 - Fарх.
Fарх = k * x - k * x1.
Fарх = k * (x - x1) = k * Δl.
ρ0 * g * V = k * Δl.
V = k * Δl / ρ0 * g.
V = 10 Н/м * 0,04 м / 1000 кг/м3 * 10 м/с2 = 0,0004 м3.
Плотность тела ρ выразим формулой: ρ = m / V.
ρ = 0,1 кг / 0,0004 м3 = 250 кг/м3 = 0,25 г/см3 = 3 г/см3.
По таблице плотности веществ видим, что грузик сделан из пробки.
Дано:
l=1 м.
n=1/3.
l₂=?
l₁=?
______
Длина всей цепочки:
На первую часть цепочки (Которая свешивается со стола), действует сила тяжести Fт₁ равная m₁*g (масса той части цепочки, которая не лежит на столе). (Сила трения равна силе тяжести Fтр=Fт₁).
На вторую часть цепочки (которая не свешивается со стола) действует сила тяжести Fт₂ равная m₂*g (масса той часть цепочки, которая не свешивается). А так же сила реакции опоры N равная N=Fт₂.
Сила трения равна: Fтр=n*N; Fтр=Fт₁. (Из условия неподвижного блока - система меняет направление действия силы).
Запишем что мы получили:
Fт₁=n*N;
Fт₁=n*Fт₂.
m₁*g=n*m₂*g;
Теперь обратимся к массе, масса каждой части цепочки разная: m₁=p*V₁; m₂=p*V₂; (Плотность цепочки одинакова). Объемы распишем так: V₁=l₁*d; V₂=l₂*d; d - одинаков для всей цепочки, его сразу сокращаем.
l₁*g=n*l₂*g;
l₁=n*l₂;
Теперь возвратимся в самую первую формулу:
l=l₁+l₂; Сделаем замену l₁ как n*l₂
l=l₂*n+l₂;
l=l₂*(n+1);
Откуда l₂=l/(n+1);
l₂=1/
= 
метра. - Длина несвешивающейся части цепочки.
l₁=l-l₂=1-
=
метра.
ответ: l₁=
метра - длина свешивающейся части цепочки.
k = 10 Н/м.
g = 10 м/с2.
m = 100 г = 0,1 кг.
Δl = 4 см = 0,04 м.
ρ0 = 1 г/см3 = 1000 кг/м3.
ρ - ?
m * g = k * x - условие равновесия груза в воздухе.
На груз в воде действует выталкивающая сила Архимеда Fарх , направленная вертикально вверх, поэтому длина пружины уменьшится на Δl.
Выталкивающая сила Архимеда Fарх определяется формулой: Fарх = ρ0 * g * V. Где ρ0 - плотность воды, g - ускорение свободного падения, V - объем погруженной части тела в жидкость.
m * g = k * x1 + Fарх - условие равновесия груза в воде.
От первого уравнения отнимем второе: 0 = k * x - k * x1 - Fарх.
Fарх = k * x - k * x1.
Fарх = k * (x - x1) = k * Δl.
ρ0 * g * V = k * Δl.
V = k * Δl / ρ0 * g.
V = 10 Н/м * 0,04 м / 1000 кг/м3 * 10 м/с2 = 0,0004 м3.
Плотность тела ρ выразим формулой: ρ = m / V.
ρ = 0,1 кг / 0,0004 м3 = 250 кг/м3 = 0,25 г/см3 = 3 г/см3.
По таблице плотности веществ видим, что грузик сделан из пробки.
ответ: груз сделан из пробки ρ = 0,3 г/см3.
Объяснение: