Груз массой 2кг, подвешеный к пружине, колебается по закону х=0,1cos 2t. сила в пружине изменятся по закону

по условию плавания тел, сила тяжести человека и льдины должна быть равна архимедовой силе, действующей на эту льдину.

fa=fтяж чел+fтяж льдины

fтяж чел= mg=75кг х 10н/кг = 750н

fтяж льдины= m(льдины)g=p(льда)v(льдины)g

fa=p(воды)v(льдины)g

fтяж чел=fa-fтяж льдины=p(воды)v(льдины)g-p(льда)v(льдины)g=v(льдины)g х (p(воды)-p( отсюда

v(льдины)=fтяж чел  / g(p(воды)-p(льда))=750н /10н/кг(1000кг/м3-900кг/м3)=750н /10н/кг х 100кг/м3=0,75м3

v(льдины)=s(льдины)h, s(льдины)=v(льдины)/h=0,75м3/0,4м=1,875 м2

c=0,5 мкф =0.5*10⁻⁶ ф

q=10 мккл =10*10⁻⁶ кл

е=q²/(2c)=(10*10⁻⁶)²/(2*0.5*10⁻⁶)=10⁻¹⁰/10⁻⁶=10⁻⁴ дж

удельная теплоемкость стали равна 500дж/кг*с

кол-во теплоты необходимое для нагревания тела рассчитывается по формуле: q=cm(t1-t0), выража массу: m=q/c(t1-t0)=165000дж/500*1100=3,3кг

по закону гука:

f1 = kx1    (по модулю)

отсюда находим коэфф-т жесткости пружины:

k = f1/x1

при новой нагрузке:

f2 = kx2

находим искомое сжатие:

x2 = f2/k = x1*(f2/f1) = 9*(1600/320) = 9*5 = 45 мм.

ответ: 45 мм.