Металлический самородок неправильной формы осторожно окунули в наполненную трёхлитровую банку с керосином. Когда самородок вынули, банка оказалась наполовину пустой. Определите плотность металла, если масса самородка 11 кг 100 г. Плотность керосина 0,8 г/см3. ответ дайте в г/см3, округлив до десятых.

введем обозначения: е0 - электрическая постоянная

е - диэлектрическая проницаемость жидкости,

p1 - плотность шарика,

p2 - плотность жидкости   (p2< p1),

fк - сила кулона: fк = q^2/(4пee0*r^2) = q^2 / (8пee0*l^2).

fa - сила архимеда: fa = p2*g*v = mgp2/p1

уравнения ньютона для равновесия одного шарика в проекциях на оси х и у:

х:   fк = t/кор2         t - натяжение нити.

у:   fa + t/кор2 = mg     отсюда получим:

fк = mg - fa     или:

q^2 / (8пee0*l^2) = mg(1 -(p2/p1))

отсюда находим заряд шарика:

q = 2l*кор[2пee0*mg(1-(p2/p1))]

пусть v0 - начальная скорость первого из проходящих вагонов

тогда начальная скорость второго из проходящих вагонов:

v1 = v0 + at1 = v0 + 1,5a                                                                                                    (1)

два уравнения для перемещений обоих вагонов:

                                              (2)

подставим (1) в (2) и подставим численные значения s,t1,t2. получится система:

домножим второе уравнение на 1,5:

вычтем из второго - первое:

ответ: 3,2 м/с^2.

a = f / m = 1000 / 10000 = 0,1 м/c²

v = a * t = 0,1 * 60 = 6 м/c.