Задача 3 Что покажет динамометр, если стальной цилиндр массой 312 г, подвешенный к нему,
погрузить в воду наполовину? (плотность стали 7800 кг/м, плотность воды 1000 кг/м3).

все

Динамометр покажет 2,92 Н

Объяснение:

Дано:

m = 312 г = 0,312 кг

ρ = 7800 кг/м³ - плотность стали

ρ₁ = 1000 кг/м³ - плотность воды

V₁ = V / 2

P₁ - ?

1)

Объем цилиндра:

V = m / ρ = 0,312 / 7800 ≈ 40·10⁻⁶ м³

2)

Вес цилиндра в воздухе:

P = m·g = 0,312·10 = 3,12 Н

3)

Выталкивающая сила:

Fₐ = ρ₁·g·V₁ = ρ₁·g·V/2 = 1000·10·40·10⁻⁶ / 2 = 0,20 Н

Динамометр покажет:

P₁ = P - Fₐ

P₁ = 3,12 - 0,20 = 2,92 Н

потенциальная энергия растянутой пружины равна  е = kх2/2

сила равна f = kx

следовательно  k = f/x

e = (f/x) (kx2/2)      x= 2e/f = 3,2/40= 0,08 м = 8 cм

путь, пройденный мячом, равен  20 + 20 = 40 м, а перемещение равно 0, так как мяч возвращается в ту же точку, из которой вылетел.