Железный прут, согнутый под прямым углом , подвеен на гвоздь, при этом одна сторона в K раз длиннее другой. Какой угол с вертикалью образует длинная сторона?
По формуле потенциальной энергии , где g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²), h - высота (м), m - масса тела (кг). Массу расписываем как , где p - плотность тела (кг/м³), V - объём тела (м³). Тогда подставив в формулу потенциальной энергии получим: . Объём стержня представляется как объём цилиндра т.е. , где S - площадь основания (площадь поперечного сечения) (м²), l - длина стержня (м). Тогда подставив в выше выведеную формулу потенциальной энергии получим: . Из данной формулы выражаем высоту: . В системе СИ: 10 мм² = 10*10⁻⁶ м²; плотность стали р = 7800 кг/м³. Подставляем численные значения и вычесляем: .
Относительное удлинение будет разница между найденой высотой и самой длино стержня т.е. тогда относительное удлинение
№1.
По формуле потенциальной энергии , где g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²), h - высота (м), m - масса тела (кг). Массу расписываем как , где p - плотность тела (кг/м³), V - объём тела (м³). Тогда подставив в формулу потенциальной энергии получим: . Объём стержня представляется как объём цилиндра т.е. , где S - площадь основания (площадь поперечного сечения) (м²), l - длина стержня (м). Тогда подставив в выше выведеную формулу потенциальной энергии получим: . Из данной формулы выражаем высоту: . В системе СИ: 10 мм² = 10*10⁻⁶ м²; плотность стали р = 7800 кг/м³. Подставляем численные значения и вычесляем: .
Относительное удлинение будет разница между найденой высотой и самой длино стержня т.е. тогда относительное удлинение
ответ: Относительное удлинение Δl = 26,78 метров.
№2.Решение во вложении..!
1. Конечно - сосновый брусок всплывет.
У него объем больше, плотность ниже чем у воды, выталкивающая сила больше.
2.Определим плотность тела
Его масса
M = P/g = 80/10 = 8 кг
Его плотность
(ро) = M/V = 8/0,01 = 800 кг/куб.м
Сравниваем с плотностью бензина
(poB) = 750 кг/куб.м
Плотность у тела выше, оно утонет
3.
Его масса
M = P/g = 8800/10 = 880 кг
Его плотность
(ро) = M/V = 880/0,4 = 2200 кг/куб.м
Архимедова сила
Fa = (0,4 *1000)*g = 400*10 = 4000 H
Сила для удержания
F = P - Fa = 8800 - 4000 = 4800 H