Путешественник переплыл море на яхте со средней скоростью 17 км/ч.Обратно он летел на спортивном самолете со скоростью 323 км/ч. Найдите среднюю скорость путешественника на протяжении всего пути. ответ дайте в км/ч.

Показать ответ

Ответ:

STOORIK

31.05.2020 11:03

Есть такой закон Архимеда для жидкостей.
Средняя плотность железного гвоздя больше плотности воды. Следовательно, гвоздь имеет массу больше, чем равное с ним по объему количество воды. Это значит, что выталкивающая сила, действующая на гвоздь меньше, чем сила тяжести, действующая на него же. Вывод - равнодействующая сил направлена вниз, гвоздь тонет.

С кораблем - все наоборот. Он внутри полый, и сделано это специально, в первую очередь для того, чтобы его средняя плотность (по всему объему) была меньше, чем плотность воды. Следовательно, корабль имеет массу меньше, чем равное с ним по объему количество воды. Корабль погружается до тех пор, пока сила тяжести, действующая на него не уравновесится выталкивающей силой. Вывод - равнодействующая сил равна нулю, корабль плывет.

Кстати, если понизить среднюю плотность воды (например, наполнив ее пузырьками воздуха) , то прекрасно плававший до тех пор корабль может "потерять плавучесть" и затонуть.

0,0(0 оценок)

Ответ:

nikitka199821

03.04.2021 14:59

В воздухе вес покоящегося тела равен силе тяжести, действующей на него (выталкиванием из газа пренебрегаем в силу маленькой плотности воздуха).
$P_1=mg=\rho Vg$ ( $\rho$ - плотность тела)
В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу.
Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.

1) $P_2=\rho V g-\rho_0 V g$ ( $\rho_0$ - плотность керосина)
Подставим $\rho V g$ , получится $P_2=P_1-\rho_0 Vg$ .
Отсюда: $$gV=\frac{P_1-P_2}{\rho_0}$ .
Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
$$\rho=\rho_0\frac{P_1}{P_1-P_2}=2.5\mathrm{\ \frac{g}{m^3}.}$

2) Все аналогично, только $P_2=\rho_0Vg-\rho Vg$ .
Соответственно, ответ будет с другим знаком около P_2