Пусть ро тела и ро воды=р1 и р2; mg=p1Vg=20Н; Vg=20/p1, p1Vg-p2Vg=17Н, Vg(p1-p2)=17, p1-p2=17/(20/p1), 20p1-20p2=17p1, 3p1=20p2, p1=примерно 7р2, тоесть плотность тела в 7 раз больше плотности воды и примерно 7000 кг/м^3
Дано:
q₁=3,3 · 10⁻⁸ Кл
q₂=5 · 10⁻⁸ Кл
F=5 · 10⁻² H
k=9 · 10⁹ H · м²/Кл²
________________
r-?
Решение:
Для определения расстояния между зарядами используем закон Кулона:
![F=k \frac{ Iq_{1}I * Iq_{2}I }{r^{2}}](https://tex.z-dn.net/?f=F%3Dk++%5Cfrac%7B+Iq_%7B1%7DI+%2A+Iq_%7B2%7DI+%7D%7Br%5E%7B2%7D%7D++)
Теперь выразим из формулы расстояние r и найдем его:
![F=k \frac{ Iq_{1}I * Iq_{2}I }{r^{2}} \to r= \sqrt{ \frac{k*Iq_{1}I *Iq_{2}I }{F} } \\ r= \sqrt{ \frac{9 *10^{9}*3.3*10^{-8} * 5 *10^{-8}}{5*10{-2}} } \\ r= \sqrt{29.7*10^{-5}} \\ r= \sqrt{ \frac{2.97}{10^{4}}](https://tex.z-dn.net/?f=F%3Dk+%5Cfrac%7B+Iq_%7B1%7DI+%2A+Iq_%7B2%7DI+%7D%7Br%5E%7B2%7D%7D+%5Cto++r%3D+%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7Bk%2AIq_%7B1%7DI+%2AIq_%7B2%7DI+%7D%7BF%7D++%7D+%5C%5C+r%3D+%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B9+%2A10%5E%7B9%7D%2A3.3%2A10%5E%7B-8%7D+%2A+5+%2A10%5E%7B-8%7D%7D%7B5%2A10%7B-2%7D%7D++%7D%0A+%5C%5C+r%3D+%5Csqrt%7B29.7%2A10%5E%7B-5%7D%7D+%5C%5C%0A+r%3D+%5Csqrt%7B+%5Cfrac%7B2.97%7D%7B10%5E%7B4%7D%7D+)
r≈1.7/10² м
r=1.7 · 10⁻² м
Ответ: r=1.7 · 10⁻² м
Второй закон Ньютона:
F + N + Fтр + mg = ma
Fтр = uN
По оси ОХ:
Fcosa - Fтр = ![ma_{x}](https://tex.z-dn.net/?f=ma_%7Bx%7D)
Отсюда:
= Fcosa - Fтр/m
Модуль силы трения:
Fтр = uN
N найдем из условия
= 0, т.к. по оси ОY тело не движется.
N - mg + Fsina = 0
Отсюда:
N = ma - Fsina
На основании всех уравнений получаем:
= F(cosa - usina)/m = ug
Движение будет равномерным при
= 0
Отсюда:
F1(cosa + usina) - umg = 0
Отсюда:
F1 = umg/cosa+usina
0,72км/ч - 0,72/3,6=0,2м/с
Значит за одну секунду кран поднимает плиту на 0,2м. При этом он преодолевает силу тяжести плиты. Объём 500/1000=0,5м^3 умножим на плотность 2200 и на g=10 получим 0,5*10*2200=11кН.
Значит мощность крана равна 11000*0,2=2200Вт
Сила тока равна
I=U/R
I=220/22 =10 Ампер
Мощность чайника
P=UI
P=220*10=2200 Ватт