Question

Небольшой шарик падает с высоты 1,5 м на поверхность воды и погружается на 10 см. определите плотность шарика, если на работу по преодолению силы сопротивления воды пошло 40% ко решенинетической энергии, которой шарик обладал перед входом в воду. сопротивлением воздуха можно пренебречь. нужно решение

Answer 1

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)