С1.поплавок в виде цилиндра высотой h и плотностью ρ, плавает в жидкости плотностью ρ0. если его слегка притопить, а затем отпустить, то он начнет совершать вертикальные колебания. определить циклическую частоту колебаний поплавка при следующих значениях: . ρ0= 800 кг/м3, ρ = 0,5ρ , h = 0,2м, g =10м/с2. считать жидкость идеальной.

214

464

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

sielink

Физика

4,8(76 оценок)

Масса цилиндра равна ρsh (s: площадь поперечного сечения цилиндра, h- его высота). если он притоплен на глубину x относительно свободного плавания, архимедова сила выталкивания увеличивается на вес жидкости вытесненной объемом притопленной части цилиндра: f=ρ0sgx эта сила придает поплавку ускорение a=f/m= -ρ0sgx/ρsh=-ρ0gx/ρh (знак минус показывает, что направление силы выталкивания противоположно направлению притапливания). ускорение при гармонических колебаниях изменяется по формуле a= -ω²x -ω²x= -ρ0gx/ρh циклическая частота колебаний поплавка: ω=√(ρ0g/ρh) подставляем числа. если имелось в виду ρ = 0,5ρ0, тоциклическая частота: ω=√(800*10/(0,5·800·0,2))=√100=10рад/с частота колебаний поплавка f=ω/(2π)=10/(2π)≈1,6/с