Опыт Слева от оси вращения Справа от оси вращения наблюдается ли равновесие Чертеж Сила F1 [H] Плечо L1 [м] Момент силы М1 [H*м] Сила F2 [H] Плечо L2 [м ] Момент сил M2 [H*м] 1 2. 3.

100см = 1м.

Объём льдины: Vл = 2м²·1м = 2м³

плотность льда р = 918 кг/м³

плотность воды Рв = 1000кг/м³

ускорение свободного падения g = 10м/с²

масса человека m = 60кг

Вес льдины: Gл = р·g·Vл = 918·10·2 = 18 360 Н

Вес человека Gч = m·g = 60·10 = 600H

Вес льдины и человека G = 18360 + 600 = 18 960 Н

Если льдина погрузится полностью, то архимедова сила будет равна

Fa = pв·g·Vл = 1000·10·2 = 20 000 Н

Поскольку общий вес человека и льдины меньше архимедовой силы при полном погружении льдины, то вывод такой:

ЛЬДИНА НЕ ПОГРУЗМТСЯ ПОЛНОСТЬЮ

a = 7 см = 0,07 м

ρ = 8 900 кг/м³

———————

P – ?

———————

V = a³ = 0,007³ м = 0,000343 м³

ρ = m / V,

m = p * V = 8 900 кг/м³ * 0,000343 м³ = 3,0527 кг

P = m * g = 3,0527 кг * 10 Н/кг = 30,527 Н

———————

P = 30,527 Н

m = 5 кг

k = 400 Н/м

l₂ = 30 см = 0,3 м

———————

l₁ – ?

———————

F = m * g = 5 кг * 10 Н/кг = 50 Н

F = k * Δl,

Δl = F / k = 50 Н / 400 Н/м = 0,125 м

l₁ + Δl = l₂,

l₁ = l₂ - Δl = 0,3 м - 0,125 м = 0,175 м = 17,5 см

———————

l₁ = 17,5 см

k = 540 Н/м

F = 45 Н

———————

Δl – ?

———————

F = k * Δl,

Δl = F / k = 45 Н / 540 Н/м ≈ 0,083 м = 8,3 см

———————

Δl = 8,3 см