небольшой деревянный кубик погружают в воду ** глубину 2 м и отпускают. Если плотность...

0 голосов
91 просмотров

небольшой деревянный кубик погружают в воду на глубину 2 м и отпускают. Если плотность дерева 600 кг \м , плотность воды 1000 кг\м , а сила сопротивления воды составляет 10 % от силы тяжести , то через какое время кубик достигнет поверхности воды?


Физика (101 баллов) | 91 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

На кубик действуют три силы: сила тяжести- вниз, сила Архимеда - вверх, сила сопротивления воды - против движения кубика, т.е. вниз. Записываем второй закон Ньютона: ma=-mg+\rho g V-0.1mg, где a - ускорение кубика вверх,  rho - плотность воды, V - объем кубика. Отсюда ускорение: a = -1.1g+\rho gV/m=(\rho/\rho_c-1.1)g, где \rho_c - плотность дерева. Теперь надо написать уравнение равноускоренного движения для кубика: h=at^2/2, где h - проходимое расстояние, т.е. глубина, а t - время движения, т.е. всплытия. Выражаем время: t=\sqrt{\frac{2h}{a}}=\sqrt{\frac{2h}{g(\rho/\rho_c-1.1)}}=\sqrt{\frac{2*2}{10(1000/600-1.1)}}=0,84с.

(506 баллов)