Ко дну высокого аквариума с водой прикреплена невесомая пружина жестокостью k = 10 н/м и длиной 30 см (длина пружины дана в недоформированном состоянии). сначала сверху к пружине прикрепляю алюминиевый шарик того же объёма, в котором есть воздушная полость, занимающаяся 70% объёма шарика. определите разницу установившихся высот двух шариков над дном аквариума. плотность алюминия 2700 кг/м^3, плотность воды 1000 кг/м^3, плотность воздуха 1.2 кг/м^3, ускорение свободного падения g = 10 н/кг. ответ выразите в сантиметрах и округлите до сотых.
Силы, действующие вдоль склона горы: трения (Fтр, вверх), тяги (Fт, вниз, искомая сила), проекция силы тяжести (m*g*sin(α)).
Силы действующие по перпендикуляру к поверхности склона горы: реакции опоры (N, вверх), проекция силы тяжести (m*g*cos(α)). Значение силы трения пропорционально значению силы реакции опоры: Fтр=μ*N. Учитывая, что по оси, перпендикулярной склону, силы уравновешены, можно записать, что Fтр=μ*m*g*cos(α).
Если мы тянем груз по склону равномерно, то силы направленные вдоль склона тоже уравновешены, т.е. движение идет с нулевым ускорением и из второго з-на Ньютона можно записать: Fтр=Fт+m*g*sin(α).
Отсюда: Fт=μ*m*g*cos(α)-m*g*sin(α)=m*g*(μ*cos(α)-sin(α))=4*10*(0,4*sqrt(3)/2-1/2)=40*(0,35-0,5)=-6 Н