.При полном погружении в машинное масло стальной детали массой 0,842 кг (с воздушной полостью внутри) действует выталкивающая сила 10 Н. Определите объем полости. Плотность машинного масла 890 кг/м^3 .Плотность стали 7800кг/м^3 .Ускорение свободного падения 10Н/кг
кг/м³ -- плотность керосина
Найти:
-- плотность вещества тела
Решение:
На тело, плавающее в жидкости, действуют 2 силы: сила тяжести (направлена вниз) и сила Архимеда (направлена вверх).
1) Сила тяжести определяется как произведение массы тела на ускорение свободного падения (это второй закон Ньютона):
.
В свою очередь, масса тела равна произведению объема тела на его плотность :
Таким образом, сила тяжести определяется так
2) Сила Архимеда - это выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в жидкость. Она определяется так
,
где - это плотность жидкости, - объем части тела, погруженной в жидкость.
Наконец, приравняем эти силы
или
.
Таким образом, мы можем определить плотность тела , зная плотность жидкости и отношение объема погруженной в жидкости части тела к объему тела :
Определив плотность керосина из справочника посчитаем плотность вещества тела:
кг/м³.
ответ: 600 кг/м³.
α=30; Fт=mg*sinα;
V1=0,14; Fтр=uN; N=mgcosα;
V2=2,57; По Ньютону:
u=0,1; Fт-Fтр=ma; a=(mgsinα-umgcosα)/m;
t-? v1+at=v2;
t=(v2-v1)/a=(v2-v1)/g(sinα-ucosα)=(2,57-0,14)/10*(0,5- 0,1*√3/2)=0,58=0,6 с;
ответ:0,6 секунд.