Тіло масою 10 кг і об'ємом 0,003м3 занурене в воду піднімають вгору прикладаючи силу 75 Н. Знайдіть з яким прискоренням піднімають тіло
Ответы
Ответ:
0.663 м/с².
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі спочатку використаємо закон Архімеда, який стверджує, що тіло, яке занурене в рідину, отримує виштовхуючу силу, рівну вазі рідини, яку воно витісняє. Це означає, що сила, з якою тіло діє на рідину, рівна вазі витісненої рідини.
Маса витісненої рідини дорівнює масі тіла, тому ми можемо обчислити вагу витісненої рідини:
V = 0.003 м³ - об'єм тіла
V = 0.003 м³ - об'єм тілаρ = 1000 кг/м³ - щільність води
V = 0.003 м³ - об'єм тілаρ = 1000 кг/м³ - щільність водиm = V * ρ = 0.003 м³ * 1000 кг/м³ = 3 кг - маса витісненої води
Отже, вага витісненої води дорівнює 3 кг, що і є силою Архімеда.
Тому сила, з якою тіло діє на рідину, дорівнює його вазі, віднімаємо вагу витісненої води від ваги тіла:
F = m * g = 10 кг * 9.81 м/с² = 98.1 Н - вага тіла
F = m * g = 10 кг * 9.81 м/с² = 98.1 Н - вага тілаF' = F - m(рідина) * g = 98.1 Н - 3 кг * 9.81 м/с² = 68.37 Н - сила, з якою тіло діє на рідину
Отже, сила, з якою піднімається тіло, дорівнює 75 Н, а сила, з якою тіло діє на рідину, дорівнює 68.37 Н. Застосовуючи другий закон Ньютона, знайдемо прискорення:
F - F' = m * a
F - F' = m * a75 Н - 68.37 Н = 10 кг * a
F - F' = m * a75 Н - 68.37 Н = 10 кг * a6.63 Н = 10 кг * a
F - F' = m * a75 Н - 68.37 Н = 10 кг * a6.63 Н = 10 кг * aa = 0.663 м/с²
Отже, прискорення, з яким піднімається тіло, дорівнює 0.663 м/с².