Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
Площадь сосуда S=200см²=0.02м² высота воды когда лёд полностью был под водой h₀ высота воды когда лёд растаял h₁ по условию h₀-h₁=0.5см=0.005м плотность воды ρ₀=1000 кг/м³ Ускорение свободного падения g=10м/c²
Смотри рисунок, по оси Y получаем T+mg=Fₐ где T натяжения нити, mg сила тяжести льда, Fₐ сила Архимеда T=Fₐ-mg=p₀V₁g-V₁p₁g=gV₁(p₀-p₁) плотность льда p₁=900кг/м³ Изначально объем жидкости и льда было V₀+V₁=S*h₀ потом V₁ лёд превратилась в воду так как масса одинакова т V₃ объем воды от льда => V₁*p₁=V₃p₀ V₃=V₁*p₁/p₀ после таяние объем воды будет Sh₁=V₀+V₃-V₁ и 1ая формула Sh₀=V₀+V₁ Из 2-ого снимем 1ую подставляя V₃ Sh₀-Sh₁=V₀+V₁-V₀-V₁*p₁/p₀ +V₁ S(h₀-h₁)=2V₁-V₁*p₁/p₀=V₁(2-p₁/p₀)=V₁(2p₀-p₁)/p₀ V₁=S(h₀-h₁)*p₀/(2p₀-p₁) Подставим V₁ в формулу по натяжению нити T=gV₁(p₀-p₁)= S*g*(h₀-h₁)*(p₀-p₁)*p₀/(2p₀-p₁) T=0.02м²*10м/c²*0.005м*1000кг/м³*100кг/м³/1100кг/м³ T≈0.91кг*м/c²≈0,91 Н ответ ~0,91 Н
Скольжение начнется, когда сила, действующая на палец, сравняется с силой трения. Линейка давит на пальцы с разной силой, т. к. лежит несимметрично. Коэффициент трения покоя примерно одинаков, но сила трения пропорциональна еще и весу (силе давления линейки на палец) . Поэтому скользить будет только один палец. Медленность движения обеспечивает примерную компенсацию силы трения до 0 и движение без ускорения. По мере продвижения точки опоры к середине линейки, действующая на опору сила веса будет увеличиваться. В какой-то момент сила трения скольжения сравняется с силой трения покоя на втором пальце - там тоже начнется скольжение. Но трение скольжения чуть меньше трения покоя, поэтому мы уменьшим силу, действующую на палец (чтобы сохранить медленность и равномерность движения) . При этом скольжение по первому пальцу прекратится, а линейка будет скользить только по второму пальцу и т. д.
То есть причина в изначально несимметричном положении линейки (или чуть разных коэффициентах трения в точках опоры) и в том, что трение скольжения меньше трения покоя при том же весе.
высота воды когда лёд полностью был под водой h₀
высота воды когда лёд растаял h₁ по условию h₀-h₁=0.5см=0.005м
плотность воды ρ₀=1000 кг/м³
Ускорение свободного падения g=10м/c²
Смотри рисунок, по оси Y получаем T+mg=Fₐ
где T натяжения нити, mg сила тяжести льда, Fₐ сила Архимеда
T=Fₐ-mg=p₀V₁g-V₁p₁g=gV₁(p₀-p₁) плотность льда p₁=900кг/м³
Изначально объем жидкости и льда было
V₀+V₁=S*h₀ потом V₁ лёд превратилась в воду так как масса одинакова т
V₃ объем воды от льда => V₁*p₁=V₃p₀ V₃=V₁*p₁/p₀
после таяние объем воды будет
Sh₁=V₀+V₃-V₁ и 1ая формула
Sh₀=V₀+V₁
Из 2-ого снимем 1ую подставляя V₃
Sh₀-Sh₁=V₀+V₁-V₀-V₁*p₁/p₀ +V₁
S(h₀-h₁)=2V₁-V₁*p₁/p₀=V₁(2-p₁/p₀)=V₁(2p₀-p₁)/p₀
V₁=S(h₀-h₁)*p₀/(2p₀-p₁)
Подставим V₁ в формулу по натяжению нити
T=gV₁(p₀-p₁)= S*g*(h₀-h₁)*(p₀-p₁)*p₀/(2p₀-p₁)
T=0.02м²*10м/c²*0.005м*1000кг/м³*100кг/м³/1100кг/м³
T≈0.91кг*м/c²≈0,91 Н
ответ ~0,91 Н