Question

камінь масою 10кг та густиною 2500 кг/м³ опустили на дно озера і моментально підняли. Потрібно оцінити швидкість падіння якщо глибина озера 20 метрів​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m = 10 кг

ρ = 2 500 кг/м³

H = 20 м

V - ?

1)

Вес камня в воздухе:

P = m·g = 10·10 = 100 Н

Объем камня:

V = m / ρ = 10 / 2500 = 0,004 м³

2)

Выталкивающая сила:

Fₐ = ρводы·g·V = 1000·10·0,004 = 40 Н

3)

Запишем закон Ньютона:

m·a = P - Fₐ

Ускорение:

a = (P - Fₐ) / m = (100 - 40) / 10 = 6 м/с²

4)

Из формулы:

H = (V² - V₀²) / (2·a)

Учтем, что V₀ = 0

V = √ (2·a·H) = √ (2·6·20) ≈ 15 м/с

Answer 2

$\approx 15.34\frac{m}{s}$

Объяснение:

Объем камня $V=\frac{m}{\rho}=\frac{10}{2500}=0.004 m^{3}$

Выталкивающая сила (сила Архимеда) $F_A=\rho gV=1000 * 9.8 * 0.004 = 39.2 N$

Сила тяжести $F_T = mg=10*9.8=98N$

Выталкивающая сила будет пытаться противостоять силе тяжести, поэтому вычитаем их.

Итоговая сила: $F=F_T-F_A=98-39.2=58.8N$

Ускорение тела: $a = \frac{F}{m} = \frac{58.8}{10} = 5.88\frac{m}{s^{2} }$

По формуле для равноускоренного движения: $S=\frac{v^2-v_0^2}{2a}$

Предполагая, что начальная скорость была нулевой:

$S=\frac{v^2}{2a} \Leftrightarrow v^2=S*2a$ Откуда: $v=\sqrt{2Sa} = \sqrt{2*20*5.88} \approx 15.34\frac{m}{s}$

============  

Не забывайте нажать " ", поставить оценку и, если ответ удовлетворил, то выберите его как "Лучший"  

Бодрого настроения и добра!  

Успехов в учебе!