Question

СРОЧНО! ДАЮ 100 БАЛЛОВ! Деревянный шарик объёмом 10 см^3 падает на поверхность воды с высоты 1.5м и погружается на глубину 50см. Какова средняя сила сопротивления воды? Сопротивлением воздуха пренебречь. Плотность дерева не даётся.

Answer 1

Mv^2/2=mgS+FaS; v=(2gh)^1/2;
Fa=vpg; Fc=Fa-mg;
mgh/S=mg+Fa => mg =Fa/((h-S)/S);
Fc=Fa-Fa/((g-S)/S) => Fc=*10^(-5)*10^4-10^(-1)/((1.5-0.5)/0.5) = 0.1-0.1*0.5=0,05(Н)=50(мН)
Ответ: 50 мН.
(Fc=Fв - сила сопротивления воды, равна выталкивающей силе.)

Answer 2

Чтобы рассчитать среднюю силу сопротивления воды, сначала найдем массу деревянного шарика, затем используем законы движения для его движения в воде.

Шаг 1: Найдем массу деревянного шарика. Масса (m) зависит от плотности (ρ) и объема (V) по формуле: m = ρ * V.

Мы не знаем плотность дерева, поэтому предположим, что она такая же, как у сосны (примерно 550 кг/м³).

Масса (m) = 550 кг/м³ * 0,01 м³ = 5,5 кг.

Шаг 2: Рассчитаем силу тяжести, действующую на шарик во время его падения на поверхность воды. F_тяжести = m * g, где g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²).

F_тяжести = 5,5 кг * 9,8 м/с² ≈ 53,9 Н.

Шаг 3: Рассчитаем силу Архимеда, которая действует на шарик при его погружении в воду. Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной погружаемым телом.

V_вытесненной_жидкости = объем_шарика = 10 см³ = 0,01 л = 0,01 дм³.

Плотность воды (ρ_воды) примерно равна 1000 кг/м³ = 1 г/см³ = 1 кг/дм³.

Масса вытесненной жидкости = ρ_воды * V_вытесненной_жидкости = 1 кг/дм³ * 0,01 дм³ = 0,01 кг.

Сила Архимеда (F_Архимеда) = масса_вытесненной_жидкости * g = 0,01 кг * 9,8 м/с² ≈ 0,098 Н.

Шаг 4: Рассчитаем среднюю силу сопротивления воды (F_сопротивления), действующую на шарик при погружении.

F_сопротивления = F_тяжести - F_Архимеда F_сопротивления = 53,9 Н - 0,098 Н ≈ 53,8 Н.

Ответ: Средняя сила сопротивления воды примерно равна 53,8 Н.