1. Ученик тащит парту с постоянной скоростью. Это значит, что равнодействующая сил, приложенных к парте, равна 0: R = 0.
Но R = F + Fтр, где F - cила, которую прикладывает ученик, а Fтр - сила трения. Итак, получаем: Fтр + F = 0
Отсюда имеем: Fтр = -F
"-" означает, что сила трения направлена противоположно силе, с которой тащат парту, а по величине совпадает с ней, то есть тоже 60 Н
2. Плотность стали больше плотности машинного масла, поэтому ключ полностью погрузится в масло и вытеснит жидкость объемом V = 0,001 м³. Тогда Fa = pgV = 900 кг/м³ × 10 Н/кг × 0,001 м³ = 9 Н.
3. В данном случае плотность древесины меньше плотности масла, и рукоятка будет плавать на поверхности. А это означает, что выталкивающая сила в точности равна весу рукоятки.
Fa = P
P = mg
m = pV
Здесь m - масса рукоятки, р - плотность древесины, V - объем рукоятки.
Fa = pVg = 400 кг/м³ × 0,001 м³ × 10 Н/кг = 4 Н
4. Рассчитаем силу тяжести, действующую на воздушный шар без груза:
F = (m1 + m2)g
m1 - масса гелия, m2 - масса оболочки с корзиной.
m1 = p1×V (произведение плотности гелия на его объем) тогда
F = (p1×V + m2)g = (0,18 кг/м³×250 м³ + 150 кг) × 10 Н/кг = 1950 Н.
Теперь рассчитаем силу архимеда:
Fa = p2×V×g = 1,29 кг/м³ × 250 м³ × 10 Н/кг = 3225 Н
Fa - F = 3225 Н - 1950 Н = 1275 Н - это вес груза который сможет оторвать от земли шар.
m3 = (Fa - F) / g = 1275 Н / 10 Н/кг = 127,5 кг - масса груза
1). Если вода в стаканах налита не до краев, или при погружении бруска в стакан вода из стакана не выливается, то стакан с бруском перевесит:
Брусок плавает в воде. Какая-то его часть погружена в воду. Следовательно, погруженная часть бруска вытесняет объем воды, равный объему этой погруженной части. Уровень воды в стакане увеличивается.
Произойдет то же самое, как если бы мы убрали брусок и долили в стакан столько же воды, сколько вытеснял брусок, когда плавал в стакане.
2). Если первоначально в стаканы налили воду до краев, а затем в один из них поместили брусок, то равновесие не изменится. Брусок, погруженный в воду, вытеснит часть воды, равную по объему погруженной части бруска. Так как вода налита до краев, то эта вода из стакана выльется. Если она не останется в чашке весов, то общий вес стакана с водой и погруженным бруском будет равен весу первого стакана.
Если же вода, вытекая из стакана при погружении бруска, остается в чашке весов, то эта чашка перевесит.
3). Если сначала брусок положили в один из стаканов, а затем долили воды до верха стаканов, то весы будут находиться в равновесии. Действительно, - уровень воды в стакане с бруском складывается из объема налитой воды и объема погруженной части бруска.
Несмотря на то, что воды в стакан с бруском налито меньше, вес стакана с бруском будет равен весу первого стакана, так как вес стакана с бруском равен весу самого стакана, весу воды, налитой в стакан и весу воды в объеме погруженной части бруска, что численно равно весу первого стакана.
Вот масса воды, налитой в стакан с бруском, очевидно, будет меньше, чем в стакане без бруска..))
Что бы ответить на этот вопрос зададимся другим:
"А какова природа силы трения?"
При соприкосновении тел, некоторые молекулы этих тел сближаются на расстояния лежащие в пределах от размеров молекул до 2 размеров молекул и, потому испытывают взаимное притяжение. Эти силы противятся изменению сложившегося статуса. Их суммарное (среднее) притяжение и есть силы трения. То есть, исчезновение сил трения, означает исчезновение сил межмолекулярного взаимодействия.
Ежели это случится, то весь мир, и мы, мой скорбящий читатель, тут же распадемся на атомы. И смесь атомов чистых веществ, проклиная нехорошего человека, придумавшего эту задачу (конечно, если смесь атомов умеет проклинать) взаимно сталкиваясь и разлетаясь наконец рассеется по космосу готовым стройматериалом для нового Горшечника, ежели таковой снова будет блуждать во тьме, пока не появится желание сказать "Да будет свет!"
Полагаю все остальные последствия не столь значительны, что бы о них писать, тем более их и не будет. Не будет вечно скользящих по земле тел (человеков и прочего). Не будет кпд 100%. Не будет ничего, кроме коктейля из атомов. Да и их не будет, электроны убегут. Останутся ядра элементов, которые держатся на ядерных взаимодействиях.