В воде луч света падает на границу между водой и стеклом. Как будет направлен преломляющийся луч? Изобразить. Обосновать геометрические построения (указать соответствующие углы, их наименования, примерно соблюсти соразмерность этих углов друг другу и т.д).

v0 = 3 м/с

а = 2 м/с²

Объяснение:

Мы знаем что

s = v0t + ( at² )/2

или

s = v0t + at²0,5

Зная это составим систему

s(1) = v0t(1) + at(1)²0,5

s(2) = v0t(2) + at(2)²0,5

Где а ; v0 постоянные постоянные величины ( ускорение и начальная скорость тела ( соответственно ) ) ( подставим численные значения и решим систему )

40 = v0 5 + a 5² * 0,5

130 = v0 10 + a 10² * 0,5

Упростим

40 = 5v0 + 12,5а

130 = 10v0 + 50a

Разделим обе части уравнения на 5

8 = v0 + 2,5a | * ( -2 )

26 = 2v0 + 10a

-16 = -2v0 - 5a

26 = 2v0 + 10a

Суммируем две системы уравнения ( и получим одно уравнение )

10 = 5a

отсюда

а = 2 м/с²

Подставим численное значение ускорения в уравнение 8 = v0 + 2,5a и решим относительно начальной скорости тела

8 = v0 + 5

отсюда

v0 = 3 м/с

Выталкивающая сила, действующая на тело, равна разности веса этого тела в воздухе и в воде:

          F(a) = P - P' = 100 - 60 = 40 (H)

Кроме того, выталкивающая сила равна весу воды в объеме погруженной части тела:

          F(a) = ρgV, где ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды

                                    g = 10 H/кг - ускорение своб. падения

                                    V - объем погруженной части тела, м³

Тогда:

            V = F(a)/ρg = 40 : 10000 = 0,004 (м³)

Масса предмета:

            m = P/g = 100 : 10 = 10 (кг)

Плотность материала предмета:

            ρ' = m/V = 10 : 0,004 = 2500 (кг/м³)

Данная плотность соответствует плотности оконного стекла.