Распишем формулу архимедовой силыF(a) = ро(ж) * V * gро(ж) - плотность жидкости, в которую погружено тело, в данном случае вода = 1000 кг/м^3V - объём вытесненной жидкости, соответствует объёму погруженной части предмета = 0.004 м ^3Находим архимедовую силуF(a) = 1000 кг/м^3 * 0.004 м^3 * 10 Н/кг = 40 НТеперь находим вес камня в воздухеP = mg = 10 кг * 10 Н/кг = 100 Н Чтобы найти вес камня в воде, нужно из веса камня в воздухе вычесть архимедовую силу. Запишем это формулойP(в воде) = P( в воздухе) - F(а) = 100Н - 40Н = 60Нответ: F = P = 60H
Задачу можно решить через кинематику и динамику, а можно через закон сохранения энергии и работу, я распишу второй вариант. В таком случае получаем, что начальная энергия тела: E1=mgH. Затем на тело действовала сила сопротивления Fc, а так же потенциальная энергия трансформировалась в кинетическую, т.е. E2=mv^2/2 Работы против силы сопротивления численно равна модулю силы на перемещение(аналог силы трения), т.е. Ac=Fс*H
Таким образом: E1=E2+Ac. Подставляем выражения, полученные выше, и получаем: FcH=mv^2/2-mgH, откуда Fc=(m/h)*(gh-v^2/2). Подставляем все исходные данные получаем ответ 1.4 при g=10 (или 1.3 при g=9.8).
V=72 км/ч=20 м/с