Минимальная масса льдины будет тогда, когда ее верхняя плоскость находится в уровень с водой. Но тогда она погружена полностью. Начиная с этой массы и больше Все ответы будут удовлетворять условию задачи. Найдем вес человека Вес равен масса (m)* ускорение свободного падения (g=10 м/с^2) Pч=mч*g Вес льдины Pл=mл*g=V*pл*g здесь мы массу льдины представили в виде произведения плотности льда (pл=900кг/м^3)* объем льда далее условие равновесия (когда льдина не будет торчать над водой и человек не утонет вместе с льдиной) значить вес самой льдины с человеком должен быть равен Архимедовой силе (силе которая выталкивает лед из воды). составим уравнение Pл+Рч=Fa сила Архимеда Fa= плотности воды (pв=1000 кг/ м) * ускорение свободного падения * объем льдины (V). Fa=pв*g*V подставим все значения в уравнение mч*g+V*pл*g=pв*g*V разделим обе части уравнения на g mч+V*pл = pв*V mч= pв*V - V*pл mч= V*(pв-pл) V=mч/(pв-pл) подставим известные значения V=60/(1000-900)=0.6 м^3 объем = 0,6 метров кубических. Тогда масса льда m=V*pл=0.6*900=540 кг. При дальнейшем увеличении массы льда условие задания будет соблюдаться полностью.
Дано: m = 100 г = 0.1 кг; h=4R; P - ? Решение: Запишем второй закон Ньютона для шарика при прохождении нижней точки траектории: N+mg+ma=0; N - сила реакции опоры. Она противоположна по направлению и равна по модулю P: P=-N. Тогда mg+ma=-N; m(a+g)=P.
Массу шарика мы знаем, ускорение свободного падения равно 10 м/с². Остается найти центростремительное ускорение a. a=V²/R.
По закону сохранения механической энергии, вся потенциальная энергия, которой обладал шар в момент, когда его отпустили, перейдет в кинетическую: Ep=Ek; mgh=mV²/2; V²=2gh; V²=8gR (т. к. h=4R по условию); Значит a=V²/R=8gR/R=8g.
Осталось просто подставить наше найденное ускорение и посчитать) P=m(a+g)=m(8g+g)=9mg=9*0.1*10=9 Н. ответ: 9 Н.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
