Платформа масою 150кг рухається з певною швидкістю. Спортсмен масою 50кг наздоганяє платформу та стрибає на неї, унаслідок чого швидкість руху платформи досягає 3м/с. Визначити початкову швидкість руху платформи, якщо швидкість спортсмена в момент стрибка становила 3,6м/с.
Если тело произвольной формы занимает внутри жидкости объем V, то действие жидкости на тело полностью определяется давлением, распределенным по поверхности тела, причем заметим, что это давление совершенно не зависит от материала тела — ("жидкости все равно на что давить").
Для определения результирующей силы давления на поверхность тела нужно мысленно удалить из объема V данное тело и заполнить (мысленно) этот объем той же жидкостью. С одной стороны, есть сосуд с жидкостью, находящейся в покое, с другой стороны внутри объема V — тело, состоящее из данной жидкости, причем это тело находится в равновесии под действием собственного веса (жидкость тяжелая) и давления жидкости на поверхность объема V. Так как вес жидкости в объеме тела равен pgV и уравновешивается равнодействующей сил давления, то величина ее равна весу жидкости в объеме V, т. е. pgV.
m=ρV , объем свинцового меньше чем алюминиевого
в воздухе на них действует силы тяжести, F=mg, и они в равновесии, как только мы погружает оба цилиндра в воду ( или спирт), начинает действовать еще и сила Архимеда
Fa=ρжgV
т.к. объемы не равны, на алюминиевый начинает действовать большая архимедова сила, и равновесие нарушается.
№4.Дано:
V(бетон) = 2м³
ρ(вода) = 1000 кг/м³
ρ(воздух)= 1.29 кг/м³
ρ(бетон) = 2300 кг/м³
g = 9.8 H/кг
Найти:
F(удержания в воздухе)-?
F(удержания в воде)-?
Решение:
F=m*g;m=p*v; Fвыт=ρ*g*V; F(удержания в воде)=F(тяж. бетон)-F(выталкивания из воды); F(удержания в воздухe)=F(тяж. бетон)-F(выталкивания из воздуха)
1. Найдём массу бетонной плиты
m=2300 кг/м³*3 м³=4600 кг
2. Найдём силу тяжести бетонной плиты
F=4600 кг*9.8 H/кг =45080 Н
3. Найдём силу выталкивания (Архимедову силу) тела из воды
F(выталкивания из воды) =1000 кг/м³ *9.8 H/кг*2 м³ =19600 Н
F(выталкивания из воздуха)=1.29 кг/м³ *9.8 H/кг *2 м³ =25.284[Н]
4. Найдём силу, необходимую для удержания тела в воде и затем в воздухе
F(удержания в воде) =45080 Н -19600 Н =25480 Н
F(удержания в воздухe)=45080 Н -25.284 Н=45054.716 Н
№5 Масса короны находится из формулы силы тяжести F=mg. m=2 кг. Выталкивающая сила Архимеда равна 20Н-18,75 Н=1,25 Н Формула силы Архимеда Fа=p*V*g, откуда можно рассчитать объём короны V=1,25/(1000*10)=0,000125 м3
Плотность вещества можно найти разделив массу короны на её объём p=16000 кг/м3
Объём короны сделанной из чистого золота был бы равен
V=m/p=2 /20000=0.0001 м3
Следовательно объём подмешанного серебра равен 0,000125 м3-0.0001 м3=0,000025 м3
Масса подмешанного серебра m=10000*0,000025=0,25 кг
№6 Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).