Fа=P*g*V
где P("ро" плотность жидкости , g~ускорение свободного падения , которое ≈9,81 м/с^2 ,и V-объём тела , погружаемого в жидкость).
Пусть тело-1 движется вправо, а тело-2 движется влево.
Допустим блок и тело-2 смещаются под действием силы влево на ∆L2, а конец нити сместиться на ∆L влево. Тогда кусок нити от блока до конца нити удлиннится на величину ∆L–∆L2. На такую же величину должен уменьшится кусок нити от блока до тела-1, а ещё мы знаем, что сам блок смещается влево на ∆L2. А значит тело-1 продвинется направо на ∆L–∆L2 и налево на ∆L2, т.е. вправо на ∆L–2∆L2. Таким образом:
∆L1 = ∆L – 2∆L2 || : ∆t ;
∆L1/∆t = ∆L/∆t – 2∆L2/∆t ;
v1 = v – 2v2 – где v1, v2 и v – скорости тела-1, тела-2 и конца нити;
∆v1/∆t = ∆v/∆t – 2 ∆v2/∆t ;
a1 = a – 2a2 ;
Сила натяжения F передаётся телу-1 полностью. При этом влево на блок действуют силы F с обеих сторон. Стало быть натяжение осевой нитки блока справа, прикреплённой к телу-2 равно 2F.
Запишем II закон Ньютона для обоих тел:
a1 = [F–μmg]/m ;
a2 = [2F–μmg]/m ;
раскроем и подставим a1:
a – 2a2 = F/m – μg ; || *2
a2 = 2F/m – μg ;
вычтем из нижнего верхнее:
5a2 – 2a = μg ;
a2 = [2a+μg]/5 ;
a1 = a – 2a2 = a – [4/5] a – 2μg/5 = a/5 – 2μg/5 ;
a1 = [a–2μg]/5 ≈ [1–4]/5 < 0 – чего не может быть!
А значит, тело-1 вообще не будет двигаться при таком ускорении! Силы трения окажется достаточно, чтобы его удержать на поверхности неподвижным.
В этом случае
0 = a – 2a2 ;
a2 = a/2 ≈ 0.5 м/с² ;
ma2 = 2F – μmg ;
F = ma2/2 + μmg/2 ;
Для покоя тела-1 должно выполняться:
Fтр = F = ma/4 + μmg/2 < Fтр(ск) = μmg ;
a < 2μg <==> 1 < 4 – что действительн овыполняется;
ОТВЕТ:
a1 = 0 ;
a2 = a/2 ≈ 0.5 м/с² .
Ответ:
18 протонов и 22 нейтронов
Дано
vв=100 мл=1*10^-4 м^3 объем влитой воды
ΔН=21мм=0,021м изменение высоты подъема воды
F2/F1=1.5
pв=1000 кг/м^3 Плотность воды
рд=450 кг/м^3 Плотность дерева
S=50 см^2= 0,005 м^2 площадь емкости с водой
g=10 Н/кг. ускорение свободного падения
___________________________
F2 - ?
Найдем изменение объема
ΔV=V2-V1=S*ΔH - vв=(1.05-1)*10^-4 м^3
Найдем силу натяжения при полном погружении шара.
Сила натяжения = силе Архимеда действующей на шар - сила тяжести шара.
F2=pв*g*V2 - pд*V2*g=(pв-pд)*g*V2
Найдем силу натяжения при частичном погружении шара.
Сила натяжения = силе Архимеда действующей на частично погруженый шар - сила тяжести шара.
F1=pв*g*V1 - pд*V2*g = (pв*V1-pд*V2 )*g
Из условия известно , что F2/F1=1.5 тогда
F2/F1=((pв-pд)*g*V2 )/((pв*V1-pд*V2 )*g)=1.5
3/2=(V2(pв-pд))/(pв*V1-pд*V2)
2/3=(pв*V1-pд*V2)/(V2(pв-pд))
2/3=(pв*V1/(V2(pв-pд))) - pд/pв-pд
(pв*V1/(V2(pв-pд)))=(2/3)+450/(1000-450)=1.485
V1/V2=1.485*(pв-pд)/pв=0.817
Составим систему
V1/V2=0.817
V2-V1=0.05*10^-4 V1=V2-0.05*10^-4
(V2 - 0.05*10^-4 ) / V2=0.817
(V2 - 0.05*10^-4 )= V2*0.817
V2*0.183=0.05*10^-4
V2=0.05*10^-4 / 0.183=0.273*10^-4 м^3
Зная объем шара найдем силу натяжения нити когда он полностью погружен под воду
F2=(pв-pд)*g*V2 =(1000-450)*10*0.273*10^-4=0.15 Ньютонов = 150 мН
