1. Ученик тащит парту с постоянной скоростью. Это значит, что равнодействующая сил, приложенных к парте, равна 0: R = 0.
Но R = F + Fтр, где F - cила, которую прикладывает ученик, а Fтр - сила трения. Итак, получаем: Fтр + F = 0
Отсюда имеем: Fтр = -F
"-" означает, что сила трения направлена противоположно силе, с которой тащат парту, а по величине совпадает с ней, то есть тоже 60 Н
2. Плотность стали больше плотности машинного масла, поэтому ключ полностью погрузится в масло и вытеснит жидкость объемом V = 0,001 м³. Тогда Fa = pgV = 900 кг/м³ × 10 Н/кг × 0,001 м³ = 9 Н.
3. В данном случае плотность древесины меньше плотности масла, и рукоятка будет плавать на поверхности. А это означает, что выталкивающая сила в точности равна весу рукоятки.
Fa = P
P = mg
m = pV
Здесь m - масса рукоятки, р - плотность древесины, V - объем рукоятки.
Fa = pVg = 400 кг/м³ × 0,001 м³ × 10 Н/кг = 4 Н
4. Рассчитаем силу тяжести, действующую на воздушный шар без груза:
F = (m1 + m2)g
m1 - масса гелия, m2 - масса оболочки с корзиной.
m1 = p1×V (произведение плотности гелия на его объем) тогда
F = (p1×V + m2)g = (0,18 кг/м³×250 м³ + 150 кг) × 10 Н/кг = 1950 Н.
Теперь рассчитаем силу архимеда:
Fa = p2×V×g = 1,29 кг/м³ × 250 м³ × 10 Н/кг = 3225 Н
Fa - F = 3225 Н - 1950 Н = 1275 Н - это вес груза который сможет оторвать от земли шар.
m3 = (Fa - F) / g = 1275 Н / 10 Н/кг = 127,5 кг - масса груза
