Запишем второй закон Ньютона: Fтяж-Fэл*cos30=T => T=mg-qE.
Пусть длина конца палочки, свисающего наружу равна L1, а свисающего над стаканом - L2. Тогда m/(L1+L2) - масса палочки приходящаяся на единицу ее длины. Масса конца, свисающего вовнутрь - m*L2/(L1+L2), свисающего наружу - m*L1/(L1+L2). Из условия равновесия можем записать
<span>m*g*L1*L1/2*(L1+L2)=m*g*L2*L2/2*(L1+L2)+p(a)*Vш*g*L2-p(в)*Vв*g*L2 </span>
<span>m*L1^2/2*(L1+L2)=m*L2^2/2*(L1+L2)+p(a)*4*п*r^3*L2/3-p(в)*4*п*r^3*L2/6 </span>
<span>m*L1^2/2*(L1+L2)-m*L2^2/2*(L1+L2)=*4*п*r^3*L2(p(a)-p(в)/2)/3 </span>
<span>m*(L1-L2)(L1+L2)/2*(L1+L2)=4*п*r^3*L2(p(a)-p(в)/2)/3 </span>
<span>(L1-L2)/L2=8*п*r^3*(p(a)-p(в)/2)/3*m </span>
<span>L1/L2=8*п*r^3*(p(a)-p(в)/2)/3*m+1=8*3,14*0,005^3*(2700-500)/3+1=1,002</span>
<span>2*3,14*1,2*160/60=20,1 м/c=72,4 км/ч </span>
<em>Средняя скорость - не среднее арифметическое. Это отношение ВСЕГО пути ко ВСЕМУ времени, затраченному на этот путь. </em>
Примем весь путь за единицу.
Первую треть пути мотоциклист проехал со скоростью 36 км/ч, вторую треть — со скоростью 27 км/ч и оставшийся путь в одну треть — со скоростью 72 км/ч.
Первую треть пути мотоциклист проехал за (1/3):36 часов.
Вторую треть - за (1/3):27 часов.
Последнюю треть - за (1/3):72 часов
На весь путь ушло
(1/3):36+(1/3):27+(1/3):72 часов.
Приведя эти дроби к общему знаменателю, получим
(6+8+9):648=17:648 часов
Среднюю скорость находят по формуле
V=S:t,
где V - скорость,S - ВСЁ расстояние, t- ВСЁ время, за которое это расстояние пройдено.
Расстояние -1, время 17/648.
V ср=1:( 17/648)=648|17 км/ч или
приблизительно 38,12 км/ч