Двухлитровая гиря вытеснит воды те же- два литра, то есть два килограмма, а " Закон Архимеда" и говорит, что выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом, два литра чугуна весят 14 килограмм, вычтем из них два- выталкивающей силы и получим ответ- двенадцать кило, (Бернулли- своим уравнением- подкорректировал "Закон", но разница не должна оказаться существенной...)
Всё просто..
Здесь рассматривается равноускоренное движение тела в гравитационном поле..
Второй закон Ньютона..
Есть только недостаток в данных: как направлен вектор скорости относительно ускорения свободного падения..
Если считать, что вектор скорости относительно горизонта - а, то необходимо разложить вектор скорости на две ортогональные составляющие в общем случае:
v cos(a) = Vx
v sin(a) - g t = Vy
h + v sin(a) t - (g t^2)/2 = 0
Если начальная скорость у тела вертикальная и направлена вверх:
Получим систему уравнений:
3 - 9,81 t = v
3 + 3 t - (9,81 t^2)/2 = 0
Из первого уравнения находим:
-4,9 t^2+3 t+3 =0
t1=1,15
t2=-0,53
Второе значение не имеет физического смысла..
Подставляем 1,15 в первое уравнение..
3 - 9,81*1,15=-8,1 м/с...
Т.е. при столкновении с землёй скорость будет направлена вертикально вниз..
Опять задача из темы Статика. Ответ: С толстой лебёдкой придётся прикладывать к рукоятке бОльшую силу, чем с тонкой. Но крутить тонкую лебёдку придётся дольше. Это демонстрирует золотое правило механики. А что легче - прикладывать меньшую силу или меньше крутить рукоятку - решать оператору лебёдки.
Принципиально, задача давным-давно решена. Вспомните обыкновенную капельницу, которую ставят в больницах. В данном случае вместо флакона с резиновой пробкой будет стакан с бумажной крышкой. Единственное, что придётся "покумекать", как сделать так, чтобы вес шланга не выдернул иглу, которой проткнут лист бумаги. Но это уже чисто техническая (или механическая) задача. Например можно привязать шланг (или иглу) проволокой к ручке стакана (на рисунке дан не стакан, а кружка, но это не принципиально).
Прямолинейно по видимому движутся все точки, расположенные на оси цилиндра, разумеется если сам цилиндр не вращается дополнительно по другой оси с проскальзыванием относительно плоскости. В последнем случае прямолинейно относительно плоскости движется только одна точка, расположенная в середине оси цилиндра.