Прямоугольный сосуд вместимостью 2 л. наполовину наполнен водой и на половину – керосином. дно сосуда имеет форму квадрата со стороной 10 см. каково давление жидкости на дно сосуда? ,с пояснением.
Либо я что-то не так понимаю, либо задачка совсем непростая. Пусть - прицельный параметр (его мы и будем искать потом). Легко видеть, что направление скорости мишени после удара не зависит от скорости налетающего шара и составляет угол с горизонтом такой, что его синус , где - радиус каждого из шаров. Пишем теперь законы сохранения: энергии:
импульса:
(Здесь принято обозначение .) Теперь делаем такой трюк: выразим из уравнений и члены, содержащие выражения с фактором , возведем их в квадрат и сложим. Тогда около этого фактора после сложения окажется тригонометрическая единица. Так мы избавляемся от функции угла.
Отсюда возьмем и подставим эту конструкцию в . . Это квадратное уравнение относительно : . Его решение имеет вид: . Теперь вспоминаем про функцию угла, содержащуюся в уравнениях и . Опять выражаем из них выражения с фактором , но в этот раз мы разделим одно на второе (косинус на синус, например). Получим:
Другими словами, . Сравнивая и , находим одно тривиальное решение, отвечающее отсутствию удара вообще и одно нетривиальное, отвечающее равенству правых частей. Это равенство представляет из себя некое уравнение на угол. Теперь мы вспомним про самое первое уравнение, написанное в решении. Из него легко получить Принимая это во внимание и разрешая получившееся из и уравнение относительно прицельного параметра, получим окончательный ответ:
Отсюда, кстати, видно условие на отношение масс: оно должно быть таким, чтобы корень был неотрицательным, т.е., необходимое условие для того, чтобы описанное в условии движение могло иметь место в принципе, выглядит следующим образом: .
в сосуде
1л воды снизу (1)
1л керосина сверху (2)
1л = 10-³ м³
g=10 м/с²
Þ₁ плотность воды 1000 кг/м³
Þ₂ плотность керосина 800 кг/м³
общий вес жидкостей P=P₁+P₂=VÞ₁g+VÞ₂g=Vg(Þ₁+Þ₂)
S площадь дна = 10 см · 10 см= 0,01 м²
давление на дно сосуда= P/S=Vg(Þ₁+Þ₂)/S=10-³·10*(1000+800)/0,01=1800 Па
_
Не забывайте сказать " "!
Бодрого настроения и добра!
Успехов в учебе!