на тело М действует сила тяжести Mg вниз и сила натяжения нити N вверх
Mg-N = Ma1, где а1 - ускорение тела М вниз, а значит и нити вниз, а с другой стороны блока - вверх
на тело m действует вниз сила тяжести mg, а вверх та же сила натяжения N, она же - искомая сила трения
mg-N = ma2, где a2 - ускорение тела m относительно неподвижной системы координат, а значит ускорение относительно нити составит а2+а1, и по условию a' = a1+a2
выталкивающую силу, или силу архимеда, можно вычислить. особенно легко это сделать для тела, стороны которого прямоугольники (прямоугольного параллелепипеда). например, такую форму имеет брусок.
поскольку боковые силы давления жидкости можно не учитывать, так как они взаимно уничтожаются (их равнодействующая равна нулю), то рассматриваются только силы давления воды, действующие на нижнюю и верхнюю поверхности. если тело не полностью погружено в воду, то есть только сила давления воды, действующая снизу. она единственная, которая создает выталкивающую силу.
давление жидкости на глубине h определяется формулой:
p = ρgh
сила давления определяется формулой:
f = ps
заменив давление во второй формуле на равную ему правую часть из первой формулы, получим:
на тело М действует сила тяжести Mg вниз и сила натяжения нити N вверх
Mg-N = Ma1, где а1 - ускорение тела М вниз, а значит и нити вниз, а с другой стороны блока - вверх
на тело m действует вниз сила тяжести mg, а вверх та же сила натяжения N, она же - искомая сила трения
mg-N = ma2, где a2 - ускорение тела m относительно неподвижной системы координат, а значит ускорение относительно нити составит а2+а1, и по условию a' = a1+a2
соединяем все вместе
a' = a1+a2 = (g-N/M)+(g-N/m)
a' = (g-N/M)+(g-N/m)
a' = 2g-N*(1/M + 1/m)
откуда искомая N = (2g-a')/(1/M + 1/m)
Объяснение:
выталкивающую силу, или силу архимеда, можно вычислить. особенно легко это сделать для тела, стороны которого прямоугольники (прямоугольного параллелепипеда). например, такую форму имеет брусок.
поскольку боковые силы давления жидкости можно не учитывать, так как они взаимно уничтожаются (их равнодействующая равна нулю), то рассматриваются только силы давления воды, действующие на нижнюю и верхнюю поверхности. если тело не полностью погружено в воду, то есть только сила давления воды, действующая снизу. она единственная, которая создает выталкивающую силу.
давление жидкости на глубине h определяется формулой:
p = ρgh
сила давления определяется формулой:
f = ps
заменив давление во второй формуле на равную ему правую часть из первой формулы, получим:
f = ρghs