Question

СРОЧНО, ДАЮ 40 БАЛОВ! Кульку кинули вертикально внизу водоймище з висоти 4м з початковою швидкістю 1м/с. Якою буде швидкість кульки без посередньо перед ударом о воду? Об’єм кульки 1см3, густина кульки 0,9г/см3, після входу у воду кулька занурилась на 14 см, а потім почала спливати. Знайти середню силу опору води, що діяла на кульку під час руху вниз, та глибину, на яку занурилась би кулька, якщо сила опору води була б відсутня.​

Answer 1

Ответ:

1. V=9м/с

2.не встигаю...

Объяснение:

1.  V=√ V0+2gh     V=√1 м/с+2*10*4=9 м/с

2не встигаю...

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати закони руху та закони архімедової сили.

1. Спочатку визначимо час, за який кулька рухається вниз до удару об воду. Використовуючи рівняння руху:

h = 4 м (початкова висота), g = 9,81 м/с² (прискорення вільного падіння), u = 1 м/с (початкова швидкість).

Ми можемо використовувати наступне рівняння: h = ut + (1/2)gt²

Підставляючи відомі значення, отримуємо: 4 = 1*t + (1/2)9,81t²

Розв'язуючи це рівняння відносно часу t, ми отримаємо: 4 = t + 4.905t² 4.905t² + t - 4 = 0

Використовуючи квадратне рівняння, отримуємо два корені: t₁ ≈ 0,391 секунд t₂ ≈ -1,023 секунд

Час не може бути від'ємним, тому t = 0,391 секунди.

2. Тепер ми можемо визначити швидкість кульки перед ударом об воду. Використовуючи рівняння руху: v = u + gt

Підставимо значення: v = 1 м/с + 9,81 м/с² * 0,391 с = 4 м/с

Отже, швидкість кульки безпосередньо перед ударом об воду дорівнює 4 м/с.

3. Тепер розглянемо занурення кульки в воду і рух вгору. Коли кулька занурюється на 14 см (0,14 м), на неї діє сила архімедової підтримки, яка дорівнює вазі витісненої нею води.

Об'єм кульки V = 1 см³ = 0,001 л = 0,001 дм³ Густина води ρ_води = 1 г/см³ = 1000 кг/м³

Маса кульки m = V * ρ_кульки = 0,001 дм³ * 0,9 г/см³ = 0,0009 кг

Сила архімедової підтримки F_A = ρ_води * V * g, де V - об'єм витісненої води, g - прискорення вільного падіння.

V = 0,001 дм³ = 0,000001 м³ F_A = 1000 кг/м³ * 0,000001 м³ * 9,81 м/с² = 0,00981 Н

Отже, середня сила опору води, що діяла на кульку під час руху вниз, дорівнює приблизно 0,00981 Н.

4. Щоб знайти глибину, на яку занурилась би кулька без сили опору води, використовуємо принцип архімедової сили:

F_A = ρ_води * V * g

де F_A - сила архімедової підтримки, яка відома (0,00981 Н), ρ_води - густина води (1000 кг/м³), V - об'єм витісненої води, g - прискорення вільного падіння (9,81 м/с²).

Ми хочемо знайти V (об'єм витісненої води), тобто глибину занурення кульки.

F_A = ρ_води * V * g 0,00981 Н = 1000 кг/м³ * V * 9,81 м/с²

V = 0,00981 Н / (1000 кг/м³ * 9,81 м/с²) ≈ 0,001 м³

Отже, глибина, на яку занурилась би кулька без сили опору води, дорівнює приблизно 0,001 м, або 1 мм.