Сравниваем плотности тел и жидкостей. Очевидно, что если плотность тела меньше плотности жидкости, то такое тело в данной жидкости будет плавать, если наоборот, то утонет.
жидкость ρ (плотность), кг/м³
Керосин 800
Вода 1000
Ртуть 13600
Дуб 700
Сталь 7800
У пенопласта (пенополистирола) очень большой разброс плотности, в зависимости от марки. Самая распространенная имеет значение плотности от 15 до 25 кг/м³
Таким образом:
ρ(пп) < ρ(д) < ρ(к) < ρ(в) < ρ(cт) < ρ(рт)
Следовательно, на самом верху будут располагаться два шарика - пенопластовый и дубовый, так как плотности материалов этих шаров меньше плотности керосина, причем первый будет почти лежать на поверхности керосина, а второй - почти полностью будет в керосин погружен.
Стальной шарик расположится так же, как показано на рисунке расположение шарика №3.
Для выполнения условия задачи необходимо чтобы второй шарик был не из пенопласта, а, скажем, из полиэтилена (ρ = 920 кг/м³)
Тогда на самом верху останется дубовый шарик (№1), в середине будет располагаться шарик из полиэтилена (№2), а на месте шарика №3 останется стальной.
Примем положительным ускорение грузов m1 и m3 при движении вниз T - сила натяжения нити (m1+m3)*g-T = (m1+m3)*a m2*g - T = -m2*a m3*g-P=m3*a
a=(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3) m3*g-P=m3*a=m3*(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3) m3*g-P=m3*(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3) (m3*g-P)*(m1+m2+m3)=m3*(m1+m3-m2)*g m3*g*(m1+m2+m3)-P*(m1+m2+m3)=m3*(m1+m3-m2)*g 2*m3*g*m2=P*(m1+m2+m3) m3=P*(m1+m2)/(2*m2*g-P)=(m1+m2)/(2*m2*g/P-1)=(1+2)/(2*2*10/16-1) кг=2 кг m3=2 кг - это ответ a=(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3)=(1+2-2)*10/(1+2+2) м/с2 = 2 м/с2 a=2 м/с2 - это ответ Т=m2*(g+a) = 2*(10+2) = 24 Н Т=24 Н - это ответ
Сравниваем плотности тел и жидкостей. Очевидно, что если плотность тела меньше плотности жидкости, то такое тело в данной жидкости будет плавать, если наоборот, то утонет.
жидкость ρ (плотность), кг/м³
Керосин 800
Вода 1000
Ртуть 13600
Дуб 700
Сталь 7800
У пенопласта (пенополистирола) очень большой разброс плотности, в зависимости от марки. Самая распространенная имеет значение плотности от 15 до 25 кг/м³
Таким образом:
ρ(пп) < ρ(д) < ρ(к) < ρ(в) < ρ(cт) < ρ(рт)
Следовательно, на самом верху будут располагаться два шарика - пенопластовый и дубовый, так как плотности материалов этих шаров меньше плотности керосина, причем первый будет почти лежать на поверхности керосина, а второй - почти полностью будет в керосин погружен.
Стальной шарик расположится так же, как показано на рисунке расположение шарика №3.
Для выполнения условия задачи необходимо чтобы второй шарик был не из пенопласта, а, скажем, из полиэтилена (ρ = 920 кг/м³)
Тогда на самом верху останется дубовый шарик (№1), в середине будет располагаться шарик из полиэтилена (№2), а на месте шарика №3 останется стальной.
T - сила натяжения нити
(m1+m3)*g-T = (m1+m3)*a
m2*g - T = -m2*a
m3*g-P=m3*a
a=(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3)
m3*g-P=m3*a=m3*(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3)
m3*g-P=m3*(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3)
(m3*g-P)*(m1+m2+m3)=m3*(m1+m3-m2)*g
m3*g*(m1+m2+m3)-P*(m1+m2+m3)=m3*(m1+m3-m2)*g
2*m3*g*m2=P*(m1+m2+m3)
m3=P*(m1+m2)/(2*m2*g-P)=(m1+m2)/(2*m2*g/P-1)=(1+2)/(2*2*10/16-1) кг=2 кг
m3=2 кг - это ответ
a=(m1+m3-m2)*g/(m1+m2+m3)=(1+2-2)*10/(1+2+2) м/с2 = 2 м/с2
a=2 м/с2 - это ответ
Т=m2*(g+a) = 2*(10+2) = 24 Н
Т=24 Н - это ответ