Підвісьте праворуч від осі обертання на відстані 12 см три тягарці. Визначте за до динамометра силу, яку треба прикласти в
точці, що лежить на відстані 8 см правіше від точки підвішування тягарців,
щоб утримати важіль у рівновазі.

Дано:

h = 5 м

S = 10 м

v₀ = 0

μ = 0.2

t - ?

v - ?

Силы, действующие на тело: сила трения, реакции опоры и тяжести.

Fтр, N, mg соответственно (направления сил на рисунке).

Запишем второй закон Ньютона для тела:

Fтр + N + mg = ma   (сумма векторная, как на рисунке).

В проекции на ось X:

В проекции на ось Y:

Выразим mgx и mgy через mg и угол α:

mgx = mgsinα

mgy = mgcosα

Найдём sinα и cosα.

sinα = h / S = 5 / 10 = 0.5

Значит α = 30°

cosα = cos30° = √3 / 2 ≈ 0.866

По формуле, Fтр = μN, N = mgy = mgcosα   => Fтр = μmgcosα

Перепишем проекцию на X с новым значением Fтр и найдём a:

mgsinα - μmgcosα = ma

gsinα - μgcosα = a

a = g(sinα - μcosα)

По формуле динамики, S = v₀t + at² / 2. v₀ = 0 по условию, => S = at²/2.

Отсюда t = √(2S / a) = √(2S / g(sinα - μcosα))

Опять по формуле динамики:

  =>  

Конечные формулы:

 ≈ 2,5 с

 ≈ 8 м/с

Доклад по физике на тему плавание телВсплывающие и тонущие тела Проделаем опыт. Нам понадобятся сосуды со спиртом, водой и раствором соли (см. рисунок). Возьмем также куриное яйцо и кубик льда. Опустим их сначала в спирт. И лед, и яйцо утонут. Переложим тела в воду. Яйцо утонет, а лед будет плавать. В растворе соли оба тела будут плавать. Для объяснения результатов опыта воспользуемся числовой прямой. Взгляните: на ней отмечены плотности всех веществ и тел, использованных в опыте. Мы видим, что плотность льда больше плотности спирта, и в нем лед тонет. Однако плотность льда меньше плотности воды и раствора соли. Поэтому в них лед плавает. На прямой мы отложили и "плотность яйца" – около 1050 кг/м 3. Это так называемая средняя плотность яйца, ведь оно состоит сразу из нескольких веществ: белка, желтка и скорлупы. Вы видите, что средняя плотность яйца больше плотности воды, но меньше плотности раствора соли. Поэтому в воде яйцо тонет, а в растворе соли – плавает.
Обобщая результаты опыта, сделаем вывод: если средняя плотность тела больше плотности жидкости, то это тело в ней тонет; если же средняя плотность тела меньше плотности жидкости, то тело в ней всплывает. Средняя плотность тела вычисляется по той же формуле, что и плотность вещества, изученная в предыдущем параграфе. Однако, в отличие от плотности вещества, числовое значение средней плотности тела не показывает массу единицы объема этого тела. Например, средняя плотность яйца 1050 кг/м 3 или, в более удобных единицах, – 1,05 г/см 3. Однако из этого не следует, что масса каждого 1 см 3 внутри яйца будет именно 1,05 г.
Таблица плотностей некоторых веществ Примечание. Плотности выражены в кг/м 3 при 20 °С. Плотности газов даны при 0 °С и нормальном атмосферном давлении, плотности сжиженных газов – при температуре кипения при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.