На рисунке представлен график зависимости скорости движения тела от времени. a) Используя данные графика:
1. Опишите характер движения тела.
2. Определите начальную скорость тела.
3. Определите ускорение.
b) Запишите уравнение скорости.

1) когда шар натянул причальный трос, спустя некоторое время система пришла в состояние покоя и силы, действующие на шар, скомпенсировались

пусть условия на этом уровне нормальные (P = 10^5 Па, T = 273 K)

запишем первый закон Ньютона:

Fa + mg + F = 0, где Fa - Архимедова сила, F - искомая сила натяжения

в проекции на некоторую ось, направленную в сторону Fa:

Fa - mg - F = 0

2) пусть высота подъема шара - максимальная, тогда силы, действующие на него, скомпенсированы (аналогично):

Fa - mg = 0

пусть на h(max) плотность воздуха равна p'(в) = p(в) / 2.

составим систему уравнений:

p(в) g V = F + mg

p'(в) g V = mg

вычитаем из первого уравнения второе

gV (p(в) - p'(в)) = F

F = p(в) g V / 2.

3) по уравнению Менделеева-Клапейрона (пусть воздух - идеальный газ):

P V = m R T / M

делим на объем обе части

P = p R T / M => p = P M / R T.

молярная масса воздуха M = 29*10^-3 кг/моль

F = P M g V / 2 R T

F = 10^5 * 29 * 6 / 2 * 8,31 * 273,

F = 3 834,913 H ≈ 3,8 кН

Объяснение:

S = V*t

t =  S/V

V = S/t

это все нужные нам формулы

1) S = 2.5 м/с * 20 с = 50 м

2) Переводим в СИ: 10 км  = 10000 м

t = 10000 м / 0,4 м/с = 25000 с = 6 часов 56 минут 40 сек

3) Переводим в СИ: 2 км = 2000 м, 1 км = 1000 м, 36 км/ч = 10 м/с

S₁ = 2000 м   S₂ = 1000 м  

V₁ = 10 м/с,     V₂ = 12 м/с

S = S₁ + S₂

t₁ = S₁/V₁    t₂ = S₂/t₂      t = t₁+t₂

Vcp = S/t = (S₁+S₂)/(t₁+t₂) = (S₁+S₂)/(S₁/V₁+S₂V₂) = 3000 м/ (2000 м / 10 м/с + 1000 м / 12м/с) = 30 м/(2 с+ 10/12с) = 30 м/ (2 с + 5/6 с) = 180/17 м/с ≈ 10,6 м/с

4) Переводим в СИ:  54 км/ч = 54000 м / 3600 с = 15 м/с

1 мин = 60 с

S = 15 м/c *  60 с = 900м