Question

1) Какую силу необходимо приложить для удержания мяча объемом 6 дм3 под водой?
2) Алюминиевый предмет имеет массу 500 грамм. Сколько он весит в воздухе и ацетоне?
3)Космонавт массой 72 кг отталкивается от обшивки космического корабля и приобретает скорость 2 м/с. Какова при этом скорость корабля, если его масса 2,6 т.?

Answer 1

1) Эта сила будет равна выталкивающей силе Архимеда. А она, в свою очередь. равна весу жидкости в погруженном объёме.
Принимая плотность воды за 1Кг/литр и ускорение свободного падения за 10м/сек² получим F = 6×1×10 = 60 ньютон.
2) В воздухе (вес воздуха в объёме предмета считаем пренебрежимо малым) его вес равен 0,5Кг×10м/сек² = 5 ньютон.
В ацетоне вес предмета равен разности еро веса в воздухе и веса ацетона в объёме предмета. Поэтому сначала считаем объём предмета. считая плотность алюминия равной 2,7 Кг/литр (табличные данные).
Vпредмета = 0,5Кг/2,7Кг/литр = 0, 185 литров.
Считая плотность ацетона равной 0,79 Кг/литр (табличные данные) считаем массу ацетона в объёме предмета = 0,185×0,79 = 0,146 Кг. Теперь массу ацетона умножаем на 10 м/сек² - 1,46 ньютон.
Значит вес предмета в ацетоне = 60 - 1,46 = 58,54 ньютон.
3) Задача на закон сохранения импульса. Импульс космонавта равен импульсу корабля (с обратным знаком, но нас интересует модуль).
Vкорабля = (72Кг×2м/сек)/2600Кг = 0,055 м/сек