Пусть масса вагона равна М. Система движется, как целое, поэтому ускорение первого и второго вагонов одинаковое, пусть оно равно а. Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂. Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂ А для второго так: Ма = Т₂ Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма. Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Так как вес игрушки в воде в 5 раз меньше ее веса в воздухе, то: P₀ = 5P₁ Вес игрушки в воде складывается из: P₁ = P₀ - Fa = P₀ - ρVg, где: ρ = 1000 кг/м³ - плотность воды V = m/ρ₀ - объем игрушки ρ₀ - плотность игрушки Тогда: P₀/5 = P₀ - ρVg P₀ = 5P₀ - 5ρVg 5ρVg = 4P₀ => V = 4P₀/5ρg = 4mg/5ρg = 4m/5ρ m/ρ₀ = 4m/5ρ ρ₀ = 5ρm/4m = 1,25ρ = 1250 (кг/м³)
Проверим: Предположим, что объем игрушки 1 дм³ = 10⁻³ м³ Тогда масса игрушки: m = ρV = 1250*10⁻³ = 1,25 (кг) На игрушку в воде действует выталкивающая сила, равная весу воды в объеме игрушки: Fa = ρVg = 1000*10⁻³*10 = 10 (H) Вес игрушки в воздухе: P₀ = mg = 12,5 (Н) Вес игрушки в воде: P₁ = P₀ - Fa = 12,5 - 10 = 2,5 (Н) Тогда отношение P₀/P₁ = 12,5/2,5 = 5
ответ: 1250 кг/м³
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
