3. «Сложная конструкция». Конструкция Т-образной формы составлена из двух брусков в форме прямоугольных параллелепипедов с основанием аха и высотой b. Она аккуратно опускается в воду так, что некоторое время сохраняет положение равновесия, показное на рис. 2. При этом нижний брусок погружается на 2/3 высоты. Определите, на какую глубину будет погружена конструкция, если её перевернуть и поставить в воду так, Рие чтобы нижний брусок занимал горизонтальное положение.
1) Сила тяжести = mg, g- постоянная.
Поэтому если сила тяжести в 3 раза больше, то и масса в 3 раза больше.
ответ: 18/3=6 кг
2) Закон Гука:
F=-kx, k- постоянная.
Тогда искомая сила: F₂=F₁x₂/x₁=70*5/1=350 кН
3) Вес гирь на опоре = силе тяжести, т.е. Mg, M - общая масса (в кг).
Итого: вес = (0,038+0,252+1+0,5)*9,8 = 17,54 Н
4) Чтобы сдвинуть шкаф нужно преодолеть силу трения покоя = μN, μ - коэффициент трения, N - сила реакции опоры = mg.
Тогда условие сдвига запишется в виде: F>μmg;
Откуда: m<F/(μg)=100/(0,4*9,8)=25,5 кг
Итого: предельная масса = 25,5 кг