Алюминиевый кубик опустили сначала в воду, а затем в керосин. Сравните значения выталкивающей силы, действующей на кубик в воде F1 и в керосине F2.
1) F1 = F2
2) F1 = 0,8F2
3) F1 = 1,25F2
4) соотношение сил зависит от внешнего давления
Решение.
При опускании алюминиевого кубика в воду на него действует выталкивающая сила Архимеда, равная , где кг/м3 – плотность воды; V – объем погруженного в воду тела. Так как в опытах погружают в жидкости одно и то же тело – алюминиевый кубик, то величина объема V остается неизменной. Но плотность жидкости во втором случае (плотность керосина) кг/м3 меньше, чем плотность воды. Следовательно, в соответствии с формулой, сила Архимеда в случае воды выше, чем в случае керосина в
раз,
то есть F1=1,25F2.
ответ: 3.
Если имеется материальная точка Of, к которой приложена сила F, то момент силы относительно точки O равен векторному произведению радиус-вектора r, соединяющего точки O и Of, на вектор силы F.
Момент силы относительно оси:
Моментом силы относительно оси называется момент проекции силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с этой плоскостью.
Векторным произведением вектора a на вектор b называется вектор c, удовлетворяющий следующим требованиям:
* длина вектора c равна произведению длин векторов a и b на синус угла между ними.
* вектор c ортогонален каждому из векторов a и b.
* вектор c направлен так, что тройка векторов {abc} является правой.
Таким образом, момент силы есть величина векторная. И вектор момента силы направлен так, чтобы из его конца вращение от а к b происходило против часовой стрелки.
Ну, думаю, я тебя здорово запутал. На практике эти все формулировки означают следующее.
Чтобы найти момент силы относительно точки, нужно:
- продлить мысленно линию действия силы вперед, или назад (по обстоятельствам),
- из точки вращения опустить перпендикуляр на линию действия силы, и найти его длину (вот тут как раз может пригодиться синус угла).
- умножить силу на длину перпендикуляра в одной системе единиц. Получишь величину момента силы.
Но не забывай, что это вектор. Он всегда перпендикулярен плоскости вращения, то есть плоскости, проходящей через точку вращения и линию действия силы. И направлен в ту сторону от плоскости, чтобы вращение под действием силы вокруг точки было видно с его конца против часовой стрелки.