Механизм состоящий из объекта массой, равной 1 ньютону и рукой длиной в 0,25 метра. Какой крутящий момент необходим для удержания объекта в неподвижном положении?

рис.1 r=r1+r2+r3=6 ом

рис.2 r=r1*r2*r3/(r2r3+r1r3+r1r2)=6/11 ом

рис.3 r= r1+r2r3/r2+r3=2.5 ом

пусть m (кг) - масса цилиндра, v (м^3) - его объем, тогда к цилиндру приложены три силы fm (h) - сила тяжести, направленная вниз, fa1 (h) - сила архимеда, действие верхней жидкости, направлена вверх, fa2 (h) - сила архимеда, действие нижней жидкости, направлена вверх. цилиндр находится в равновесии с двумя жидкостями, значит равнодействующая всех трех сил равна нулю. учитывая направления векторов запишем уравнение этих сил fm = fa1 + fa2. выразим силы через массу m, объем v, плотности р1 и р2 жидкостей fm = mg, fa1 = p1g(v/3), fa2 = p2g(2v/3). уравнение сил принимает вид mg = p1g(v/3) + p2g(2v/3). обе части полученного уравнения умножим на дробь 1/(gv), выражение m/v заменим плотностью р р = р1/3 + 2р2/3. найдем плотность цилиндра р р = 800/3 + 2*1000/3 = 933 (кг/м^3). ответ: 933 кг/м^3.

сила архимеда действует на погруженное в воду тело:

f=ρgv, где  ρ - плотность воды

v=f/ρg=20/(1000*10)=0.002 м3

v=s'=8-0,6t²   v(3)=8-0,6*3²=2,6 м/с

тангенциальное ускорение at=v'=-1,2t     at(3)=-1,2*3=-3,6 м/с²

an=v²/r=2,6²/2=3,38 м/с²