Пліт виготовлений із 9 сухих ялинових балок. Об'єм кожної балки дорівнює 0,8м3. Щільність деревини 400 кг/м3. Щільність води 1000 кг/м3. Прийняти g≈10м/с2.
1. Чому дорівнює об'єм плоту? V=?
м3.
2. Скільки важить пліт? P=?
Н.
3. Чому дорівнює архімедова сила, яка діє на пліт, якщо він повністю занурений у воду?
FA =?
Н.
4. Вантаж якої максимальної ваги можна завантажити на пліт, щоб той не затонув?
P=?
Н.
5. Яка максимально допустима маса вантажу?
m=?
кг.
1. так как движение равномерное, то скорость постоянна и действителен первый закон Ньютона
2. рассмотрим силы, действующие на тело по горизонтали:
• проекция силы тяги F cosα
• сила трения Fтр = u N
спроецировав силы на некоторую ось, нетрудно получить, что:
F cosα = u (mg - F sinα),
u = F cosα / (mg - F sinα).
(силу нормальной реакции опоры N мы выразили, записав 1 закон Ньютона для вертикали).
теперь, зная коэффициент трения u, можно выразить ускорение во втором действии
2) рассмотрим прямолинейное равноускоренное движение тела под действием силы тяги F, направленной под углом β к горизонту (подразумеваем, что значение Fcosβ > u N)
силы, действующие на тело в данном случае, не скомпенсированы, и потому появляется ускорение, работаем со вторым законом Ньютона
аналогично первому случаю, делаем чертеж для второго: единственное, что изменилось - появилось ускорение:
F cosβ - u N = ma,
a = (F cosβ - u N) / m.
силу нормальной реакции опоры N выражаем посредством 1 закона Ньютона применительно к вертикали аналогично 1 случаю:
N = mg - F sinβ
подставляя выражения для u и N в формулу ускорения, получаем:
a ≈ 0.875 м/с² ≈ 0.9 м/c²