Объяснение:
На мяч в воде действует сила тяжести и Архимедова. По второму закону Ньютона ma=F-mg, где архимедова сила определяется по формуле: F=ρgV.
Отсюда ускорение мяча в воде: a=F/m-g, a=ρgV/m-g. Сопротивление воды не учитываем. Из формулы пути в воде найдём скорость мяча на поверхности воды:
h=v^2/2a=v^2/(2(ρgV/m-g)). v^2=2h( ρgV/m-g).
Из закона сохранения энергии мяча над водой найдём высоту:
mgs=〖mv〗^2/2, s=v^2/2g=(2h(ρgV/m-g))/2g=(h(ρgV/m-g))/g=(1((1000∙10∙10∙〖10〗^(-6))/0,01-10))/10=0
(Это полное решение задачи. Но вообще по условию получается, что сила тяжести равна силе Архимеда, поэтому мяч с такими данными будет плавать в воде. Чтобы мяч выпрыгнул из воды надо взять больше объём или меньше массу. )
1). Сила гравитационного взаимодействия двух тел:
где G = 6,67·10⁻¹¹ Н·м²/кг² - гравитационная постоянная
m₁; m₂ - массы взаимодействующих тел (кг)
r - расстояние между центрами масс данных тел (м)
Тогда:
------------------------
2). Сила притяжения Земли, действующая на тело, массой m, находящееся на высоте h над поверхностью Земли:
где G = 6,67·10⁻¹¹ Н·м²/кг² - гравитационная постоянная
m - масса тела (кг)
М - масса Земли (кг)
R - радиус Земли (м)
h - высота тела над поверхностью Земли (м)
Тогда: