Тело будет плавать в жидкости в том случае, если плотность тела меньше плотности жидкости.
Условие плавучести тел можно записать уравнением:
F = Fₐ - P = ρ(ж)gV - ρ(т)gV = gV·(ρ(ж) - ρ(т))
где Fₐ - выталкивающая сила, действующая на полностью
погруженное в жидкость тело, Н
Р - вес тела, Н
ρ(ж) - плотность жидкости, кг/м³
ρ(т) - плотность тела, кг/м³
g = 9,81 Н/кг - ускорение свободного падения
V - объем тела, м³
Очевидно, если плотность жидкости будет больше плотности тела, то величина выталкивающей силы Fₐ будет больше веса тела Р, результирующая сила F будет направлена вверх, и тело в данной жидкости не утонет.
Для заданной плотности тела 900 кг/м³ большей плотностью обладают следующие жидкости:
вода пресная ρ(ж) = 1000 кг/м³
вода морская ρ(ж) = 1030 кг/м³
молоко ρ(ж) = 1028 кг/м³
подсолнечное масло ρ(ж) = 930 кг/м³
глицерин ρ(ж) = 1260 кг/м³
серная кислота ρ(ж) = 1800 кг/м³
ртуть ρ(ж) = 13600 кг/м³ и т.д.
Объяснение:
Так как удар был абсолютно упругим, то потерь скорости шайбы при ударе не было, а значит и не было потерь кинетической энергии. Применим теорему об изменении кинетической энергии. Суть её в том, что работа некоторой силы вызывает изменение кинетической энергии тела: '' A=ΔWк(1) Работу совершает только сила трения. Она равна: A=–Fтр(S1+S2)(2) Обратите внимание, что работа силы трения есть произведение силы на путь, а не перемещение. Это вызвано тем, что сила трения является неконсервативной силой. Скорость шайбы из-за трения о лед рано или поздно упадет до нуля, поэтому изменение кинетической энергии, очевидно, равно: '' ΔWк=0–mυ202(3) Найдем проекции сил, действующих на тело, и запишем законы Ньютона: {oy:N=mgox:Fтр=ma Силу трения скольжения определим по формуле: Fтр=μN=μmg(4) Подставим (4) в (2), а полученное вместе с (3) в (1). –μmg(S1+S2)=0–mυ202 '' μg(S1+S2)=υ202 S2=υ202μg–S1 Посчитаем ответ: S2=522⋅0,1⋅10–10=2,5м ответ: 2,5 м.
