Сила Архимеда действует только на ту, часть, которая погружена в воду. Кроме неё на тело действует также сила тяжести, а на непогруженную часть будет действовать только сила тяжести.
Нам нужно найти силу Архимеда. Она равна ро (ж) V(т) g;
ро (ж) - плотность жидкости
V(т) - объём погруженной части тела, V(т) = (3/4)V
g - уск. св. падения
Если тело свободно плавает, сила Архимеда уравновешивается силой тяжести, т. е. она равна mg = 4,9 Н
Далее найдём плотность тела. Из предыдущего
mg = (3/4) ро (ж) Vg
Сокращая на g и деля на объём, получаем
ро (т) = 3/4 ро (ж) = 750 кг / куб. м
Сила, необходимая для полного погружения тела в воду - это разность между силой Архимеда, действующей на полностью погруженное тело, и силой тяжести, т. е. мы, прикладывая силу силе тяжести погрузить тело.
F = ро (ж) Vg - mg = (ро (ж) /ро (т)) mg - mg = mg (ро (ж) / ро (т) - 1) = 1,63 Н
Объяснение:
1. Водитель автомобиля начал торможение, когда находился на расстоянии 200 м от заправочной станции и двигался к ней со скоростью 20 м/с. Какой должна быть сила торможения, чтобы автомобиль массой 1 т остановился около станции?
Дано:
м
м/с
т
кг

Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону торможения автомобиля. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
откуда 
Применим второй закон Ньютона: 
Определим значение искомой величины:

ответ: 1 кН
2. Сани движутся по горизонтальной дороге с начальной скоростью 5 м/с, коэффициент трения при этом равен 0,1. Найдите путь, который сани за 3 с.
Дано:
м/с


м/с²
Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону движения саней. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
откуда 
Найдем 
Применим второй закон Ньютона: 
Сила трения: 
Поскольку
, то




Таким образом, 
Определим значение искомой величины:
м
ответ: 19,5 м.
3. Автобус массой 10 т, двигаясь с места, развил на пути 50 м скорость 10 м/с. Найдите коэффициент трения, если сила тяги равна 14 кН.
Дано:
т
кг

м
м/с
кН 
м/с²
Найти: 
Решение. Направим горизонтальную ось
в сторону движения автобуса. Перейдем от проекций к модулям:




Тогда
, откуда 
Применим второй закон Ньютона: 
Перейдем от векторов к модулям:




Определим значение искомой величины:

ответ: 0,04.