Маленький шарик, масса которого 200 г, движется равномерно со скоростью 5 м/с по вогнутой поверхности радиусом 2 м. определите силу реакции, действующую на шарик в тот момент, когда шарик проходит точку, радиус к которой составляет с вертикалью угол 60°.​

1) выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного под воду тела fa=p(ж)vтпв g, где p(ж) - потность жидкости,vтпв - объем тела под водой, g = 10 н/кг, vтпв= 0,04м3 х 3/4= 0,03 м3,

fa=1000 кг/м3 х 0,03 м3 х 10 н/кг = 300 н

2) чтобы вытащить из воды ведро, необходимо приложить силу, равную равнодействующей сил тяжести и архимедовой, так как эти силы направлены в противоположные стороны. f= fтяж-fa; fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; fa=p(ж)vт g, где p(ж) - потность жидкости,vт - объем тела (берем весь объем, потому что все тело погружено под воду), g = 10 н/кг

f= fтяж-fa=15кг х 10н/кг - 1000кг/м3 х 0,01м3 х 10н/кг= 150н-100н=50н

3) плавать может тело лишь в том случае, если архимедова сила и сила тяжести равны, если cила тяжести больше архимедовой силы, то тело утонет, если меньше, то всплывет. сравним эти две силы.

fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного в жидкость тела; зная массу вытесненной жидкости, легко вычислить ее вес : fa=р(ж)=m(ж) g, где

  р(ж) - вес жидкости, m(ж)- масса жидкости, g = 10н/кг

fтяж=3кг х10н/кг = 30н; fa=2,5 кг х 10н/кг=25н,

сила тяжести больше архимедовой силы, следовательно тело утонет

4) найдем грузоподъемность плота( ргруза - вес груза, который может выдкржать плот и не утонуть) грузоподъмность равна разности архимедовой силы и силы тяжести плота ргруза= fa- fтяж; fтяж= mg,где m - масса тела, g = 10н/кг; m=p(т)vт, где p(т) - плотность тела ( сосна сухая =400 кг/м3), vт - объем тела ; fa=p(ж)vт g, где p(ж) - потность жидкости,vт - объем тела , g = 10 н/кг; vт=2м х 0,2м х 0,1м х 10 брусьев=0,4 м3

fтяж=p(т)vтg= 400 кг/м3 х 0,4м3 х 10н/кг = 1600 н

fa=1000 кг/м3 х 0,4м3 х 10н/кг= 4000 н

ргруза=4000 н-  1600 н=2400н,

по весу груза, который может выдержать плот вычислим массу этого груза  m(груза)=ргруза : g= 2400 н : 10н/кг=240 кг - может перевезти плот за один раз, следовательно 800 кг можно перевезти лишь в несколько этапов.

v=sh=1500*2=3000 м³

закон джоуля-ленца:

q = i^2*r*t

найдем силу тока i по закону ома для замкнутой цепи:

i = e/(r+r).

тогда:

q = e^2*r*t / (r+r)^2 = 144*8*10 / 144 = 80 дж.

ответ: 80 дж.