Дано:
m=5 кг
Pч=7800 кг/м³
Pв=1000 кг/м³
Найти:
Vп-?
Итак, шар из чугуна плавает на поверхности, значит сила тяжести, тянущая шар ко дну уравновешивается архимедовой силой, выталкивающей шар: Fт=Fa.
Выражаем Fт=m*g и Fa=Pв*g*(V/2), где V - полный объём шара (делим, т.к. в воду погружается только половина шара, она и выталкивается водой с силой равной силе тяжести, что обеспечивает плавание шара).
Подставляем всё в общую формулу условия плавания тела(Fa=Fт):
Pв*g*(V/2)=m*g
Общий объём шара выражаем через объём полости внутри его и объём чугуна, окружающего полость:
V=Vп+Vч, где Vч=m/Pч (выразили объём чугуна всего шара)
Соберём итоговую формулу:
Pв*g*((Vп+ m/Pч)/2)=m*g;
Pв*((Vп+m/Pч)/2)=m (сократили обе части на g);
Vп=2*m/Pв-m/Pч (выразили Vп из предыдущей формулы);
Vп=2 * 5кг / 1000кг/м³ - 5кг / 7800кг/м³ ≈ 0,00936 м³
Vп = 9,36*10^-3 м³
Объяснение:
1)
Если шпагат параллелен поверхности пола, то работа:
A = F·S
Если под углом, то
A = F·S·cos α
Если под прямым углом, то
A = F·S·cos 90° = 0
2)
В момент броска:
Кинетическая энергия максимальна, потенциальная равна нулю
Во время подъема потенциальная энергия увеличивается, кинетическая убывает.
В верхней точке траектории потенциальная энергия максимальна, кинетическая энергия равна нулю.
Работа силы тяжести по подъему тела в верхнюю точку отрицательная (поскольку сила тяжести противоположна направлению движения:
A = - m·g·H
