Однородный шарик плотность вещества которого 1,5 г/см³ поместили в воду. найдите модуль ускорения с которым будет опускаться шарик. трение о жидкость не учитывать

113

393

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

нэлли1987

Физика

4,8(41 оценок)

a=g/3

где g - ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты Земля!

Объяснение:

На шарик в воде дейсивуют одновременно, по одной прямой, но в противоположных напралениях, две силы:

сила Архимеда: Fa=ρ_в*g*V и сила тяжести (вес тела): Fт=mg, где

ρ_в - плотность воды, кг/куб.м

g - ускорение свободного падения, м/с^2

V_ш - объем шарика, куб.м

m - масса шарика, кг

На шарик будет действовать F_ш равнодействующая этих двух сил:

Fт - Fa =F_ш,

и под действием этой силы (вспоминая второй закон Ньютона) шарик с массой m будет двигаться (тонуть) с ускорением a:

Fт - Fa = ma;

mg-ρ_в*g*V=ma

a=g(m-ρ_в*V_ш)/m

Выразим объем шарика через его массу:

V=m/ρ_ш, где

ρ_ш - плотность шарика, кг/куб.м

Преобразуем послднюю формулу, и сократим на m

a=g(m-ρ_в*m/ρ_ш)/m

a=gm(1-ρ_в/ρ_ш)/m

a=g(1-ρ_в/ρ_ш)

Теперь главное - не ошибиться, и подставить значения плотностей в правильной системе измерений. Т.к. g у нас в ситеме СИ (м/с^2), то и плотности будем пдставлять в системе СИ. А в СИ плотность тел измеряется в кг/куб.м

ρ_в - 1000 кг/куб.м (величина известная)

ρ_ш - 1.5 г/куб.см = 1500 кг/куб.м

a=g(1-1000/1500)

a=g(1-0.67)=g*0.333...=g/3