Сила, которая заставляет шары подниматься называется выталкивающей, происходит выталкивание по двум причинам. Первая причина эта разница температур воздуха, находящегося внутри шара и снаружи, в шаре воздух более тёплый. Как известно тёплый воздух при открытии форточки в зиму быстро покидает помещение, хотя и говорят, что холод приходит с улицы, так и в этом случае тёплый воздух заставляет шар подняться выше. Вторая причина это разница плотности газа, находящегося внутри шара и воздуха, у газа плотность намного ниже и поэтому происходит выталкивание шара, это примерно как если кусок дерева спустить на дно ёмкости с водой и отпустить, из за разницы плотности дерева и воды дерево выталкивается наверх.
Пусть сопротивление, которое будет оказывать воздух каждому шарику равно F, тогда в условиях падения с установившейся скоростью, когда ускорение, а значит и сумма сил, действующих на систему равна нулю:
2F = Mg + mg , где M и m – массы большого и малого шариков;
F = Mg/2 + mg/2 ;
Большой, более тяжёлый шарик «прорвётся» вперёд (вниз), а малый будет отставать, подтягиваемый натяжением нити T, тогда:
Mg = F + T ;
mg + T = F ;
Подставляем F :
Mg = Mg/2 + mg/2 + T ;
mg + T = Mg/2 + mg/2 ;
и получаем:
T = Mg/2 – mg/2 = (M–m)g/2 ≈ (0.3–0.2)*9.8/2 ≈ 0.49 Н ;
ОТВЕТ: T = (M–m)g/2 ≈ 0.49 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
