АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ po=101 кПа =101000 Па
r1=1000 кг/м3 плотность воды
r2=13600 кг/м3 плотность ртути
g=10 м/с2
слои расположены так
ВНИЗУ ртуть h1=70 см=0.7 м
ВВЕРХУ вода h2=70 см=0.7м
ДАВЛЕНИЕ НА ДНО АКВАРИУМА
гидростатическое давление
воды p1 =r1*gh1
ртути p2 =r2*gh2
общее давление
p=ро+p1+p2 =ро+r1*gh1 +r2*gh2 =101000+10 *0.7*(1000 +13600)=203200 Па=
=203,2кПа
НА ГЛУБИНЕ 1 М
гидростатическое давление
воды p1 =r1*gh1
ртути p2 =r2*g(h2-04)
общее давление
p=ро+p1+p2 =ро+r1*gh1 +r2*g(h2-0.4) =101000+10(1000*0.7 +13600*0.3)=148800 Па=
= 148.8кПа
a) Конечная скорость при полете тела вверх в самой верхней точке будет Vв=0. Зная это найдем время подъема тела:
Vв=V₀-gt
0=V₀-gt
V₀=gt
t₁=V₀/g=15/10=1,5 сек.
Высота, на которую поднимется тело h₁, учитывая, что движение равнозамендленное:
h₁=(V₀²-Vв²)/2g=V₀²/2g=15²/2*10=225/20=11,25 м.
Высота, с которой тело начнет падать равна h₂=h+h₁=90+11,25=101,25 м.
Найдем скорость в конце падения тела с этой высоты h₂, не забывая, что скорость в верхней точке Vв=0:
h=V²/2g
2gh=V²
V²=2gh
V=√(2gh)=√(2*10*101,25)=√2025=45 м/с.
Время полета вниз составит:
V = gt
t₂=V/g=45/10=4,5 сек.
Общее время полета составит:
t=t₁+t₂=1,5+4,5=6 сек.
б) Определим конечную скорость при полете вниз:
h=(V²-V₀²)/2g
2gh=V²-V₀²
V²=2gh+V₀²
V=√(2gh+V₀²)=√(2*10*90+15²)=√1800+225=45 м/с.
Выразим время из формулы:
V = V₀+gt
V-V₀=gt
t=(V-V₀)/g=(45-15)/10=30/10=3 сек.
ответ: а) t=6 сек, V=45 м/с. б) t=3 сек, V=45 м/с.
