Решите
гравитация
деревянный шарик массой m=100г удерживают на высоте h=1м над поверхностью воды. когда шарик опустили , он погрузился в воду на макс. глубину h=0,5м. определить среднюю силу сопротивления воды движению шарика. сопротивлением воздуха пренебречь. плотность дерева 400кг/м^3
Объяснение:
1)
Потенциальная энергия шарика:
Eп = m·g· (H+h) = 0,100·10·(1 + 0,5) = 1,5 Дж (1)
2)
Выталкивающая сила:
Fₐ = ρводы·g·V = ρводы·g·m / ρдерева = 1000·10·0,1 / 400 = 2,5 H
3)
Сила сопротивления направлена, как и сила Архимеда вверх
Работа этих сил
A = (Fc+Fₐ)·h = (Fc+2,5)·0,5 (2)
По закону сохранения энергии приравняем (2) и (1)
(Fc+2,5)·0,5 = 1,5
Fc+2,5 = 1,5/0,5
Fc+2,5 = 3
Fc = 3-2,5 = 0,5 Н