Толщина слоя керосина равна 32 мм
Объяснение:
S = 15 см² = 15·10⁻⁴ м² - площадь пластинки льда
h = 64 мм = 64·10⁻³ м - высота пластинки льда
ρ₁ = 900 кг/м³ - плотность льда
ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды
ρ₃ = 800 кг/м³ - плотность керосина
h₃ - ? - толщина слоя керосина
Сила тяжести пластинки льда
Р = ρ₁ · g · S · h
Архимедова сила, выталкивающая пластинку состоит из двух
F = F₂ + F₃
Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в керосине F₃ = ρ₃ · g · S · h₃
Архимедова сила, выталкивающая часть пластинки. находящейся в воде F₂ = ρ₂ · g · S · (h - h₃)
F = ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃)
Сила F уравновешивает силу тяжести пластинки льда F = P
ρ₃ · g · S · h₃ + ρ₂ · g · S · (h - h₃) = ρ₁ · g · S · h
ρ₃ · h₃ + ρ₂ · (h - h₃) = ρ₁ · h
ρ₃ · h₃ + ρ₂ · h - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h
ρ₃ · h₃ - ρ₂ · h₃ = ρ₁ · h - ρ₂ · h
h₃ (ρ₃ · ρ₂) = h (ρ₁ - ρ₂)
h₃ = h (ρ₁ - ρ₂) : (ρ₃ · ρ₂)
h₃ = 0,064 · (900 - 1000) : (800 - 1000) = 0,032 (м) = 32 мм
Писал-писал, нажал на кнопку – пропало. Что за лажа.
Ну ладно, напишу ещё раз. Слушай сюда.
1. Сначала найди максимальную высоту, на которую поднимется первый мяч. Это будет h0 = v0 ^2 / (2g) = подставил = 4,9 метра. Потом пишешь уравнения движения первого h1 и второго h2 мячей начиная от момента достижения первым наивысшей точки. Уравнения такие: h1 = h0 – gt^2/2; h2 = v0*t – gt^2/2. Поскольку мячи встретились, то h1 = h2. Решай это уравнение: h0 – gt^2/2 = v0*t – gt^2/2, отсюда h0 = V0 * t, узнаёшь t = h0 / v0 = 1/2 с – это время до встречи мячей. Осталась малость – подставил t в любое из двух уравнений движения, например первое, и получаешь profit: h1 = h0 – gt^2/2 = 4,9 – 0,25 * 4,9 = 0,75 * 4,9 = 3,75 метра.
2. По закону сохранения энергии: в начале задачи столб имеет потенциальную энергию Еп=mgh*1/2 (половина, потому что центр масс столба находится на половине высоты его верхушки, смекнул?). В конце задачи столб имеет кинетическую энергию Ек=1/2 * I * w^2, где I – момент инерции стержня I = 1/3 * m * h^2, w – угловая скорость столба в момент падения. Приравнял энергии, подставил момент инерции, сократил массу, выразил w = корень из ( 3 * g / h). Поскольку линейная скорость v = w * h, то подставил опять, и получил v = корень из ( 3 * g * h ) = корень из ( 3 * 9,81 * 5 ) = у меня получилось что-то типа 12 м/с.
Третью не знаю, мы ещё частицы не проходили. Там, говорят, квантовая механика какая-то. Учительнице привет, поцелуй её от меня. Если моё решение на проверку окажется неправильным, то дай мне знать, ладно?
