выталкивающая сила (сила архимеда fa), действующая на погружённое в жидкость тело, равна произведению плотности жидкости (рж.) на ускорение свободного падения (g) и объём погруженной части тела (v):
fa=pж×g×v, отсюда плотность жидкости:
pж= = = 1000 кг/м³
смотрим по таблице (плотность жидкостей): 1000 кг/м³ плотность воды.
При скатывании диска массой m с с высоты h его потенциальная энергия mgh преобразовывается в кинетическую энергию поступательного и вращательного движения: mgh=mv^2/2+Jw^2/2, где J - момент инерции диска. Длина наклонной плоскости l связана с её высотой h соотношением l=h/sin(a), линейная скорость v связана с угловой скоростью w соотношением v=wR, где R - радиус диска. Тогда mglsin(a)=v^2/2*(m+J/R^2). Так как движение тела происходит лишь под действием силы тяжести, то оно равноускоренное. Тогда v=at и l=at^2/2. Отсюда ускорение a=mgsin(a)/(m+J/R^2). Момент инерции диска J=mR^2/2. Тогда ускорение a=mgsin(a)/(3m/2)=2gsin(a)/3
дано: си
v=5 дм³ 0,005 м³
fa=50 н
g=10 н/кг
pж.=? кг/м³
решение
выталкивающая сила (сила архимеда fa), действующая на погружённое в жидкость тело, равна произведению плотности жидкости (рж.) на ускорение свободного падения (g) и объём погруженной части тела (v):
fa=pж×g×v, отсюда плотность жидкости:
pж= = = 1000 кг/м³
смотрим по таблице (плотность жидкостей): 1000 кг/м³ плотность воды.
тело погружено в воду.
Длина наклонной плоскости l связана с её высотой h соотношением l=h/sin(a), линейная скорость v связана с угловой скоростью w соотношением v=wR, где R - радиус диска.
Тогда mglsin(a)=v^2/2*(m+J/R^2). Так как движение тела происходит лишь под действием силы тяжести, то оно равноускоренное. Тогда v=at и l=at^2/2. Отсюда ускорение a=mgsin(a)/(m+J/R^2). Момент инерции диска J=mR^2/2. Тогда ускорение a=mgsin(a)/(3m/2)=2gsin(a)/3