Ep = mgh - потенциальная энергия в начале падения Ek = mv^2/2 - кинетическая энергия в момент начала погружения Ek=Ep=mgh Ep1 = mgh1 - изменение потенциальной энергии за счет погружения на глубину h1 A1 = m/ro*ro_v*g*h1 - часть энергии ушло на выполнение работы по преодолению архимедовой силы A2 = Ek*0,4 - часть энергии ушло на выполнение работы по преодолению силы сопротивления воды Ep + Ep1 = A1+A2 mgh + mgh1 = (m/ro)*ro_v*g*h1 + mgh * 0,4 mgh + mgh1 - mgh * 0,4 = (m/ro)*ro_v*g*h1 0,6*h + h1 = (ro_v/ro)*h1 ro_v/ro = 0,6*h/h1 + 1 ro = ro_v/( 0,6*h/h1 + 1) = 1000/(0,6*1,5/0,1+1) кг/m^3 = 100 кг/m^3 (материал шарика в 10 раз легче воды)
v cp ≈ 11,1 м/с или v cp = 40 км/ч
Объяснение:
s₁ = 25 км = 25 000 м
t₁ = 2 700 c
s₂ = 25·10³ м = 25 000 м
t₂ = 30 мин = 1 800 с
v cp - ?
Весь путь
s = s₁ + s₂ = 25 000 +25 000 = 50 000 (м)
Полное время движения
t = t₁ + t₂ = 2 700 + 1 800 = 4 500 (c)
Средняя скорость
v cp = s : t = 50 000 : 4 500 = 100/9 (м/с) ≈ 11,1 м/с
Выразим среднюю скорость в км/ч
v cp = 100/9 · 3.6 = 40 (км/ч)