Лётчик спортсмен из группы захвата посадил свой самолёт на крышу легкового автомобиля, на котором удирали преступники. при каком явлении это оказалось возможным?
1)есть некая константа, обозначаетмая g и равная среднему ускорению св. падени на уровне моря - ее один раз приняли как константу, и она ну никак не меняется. а есть просто ускорение свободного падения - оно и на земле везде немножко разное, и от высоты зависит, и от глубины (если в шахту залезть. и нетрудно сообразить, что если сила тяготения f=гамма*mземли*mтела/r^2, а по ньютону f=mg, то g=гамма*mземли/r^2. значит - чем выше, тем меньше, как квадрат расстояния от центра земли (не от поверхности! ) 2)экспериментально установлено, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела, но зависит от широты q местности и высоты h подъема над земной поверхностью. при этом зависимость g от q двоякая. во-первых, земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус земли на полюсе меньше радиуса земли на экваторе. поэтому сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе (g=9,832 м/с2 на полюсе и g = 9,780 м/с2 на экваторе) . во-вторых, земля вращается вокруг своей оси и это влияет на ускорение свободного падения, приводя к его зависимости от широты местности. зависимость ускорения свободного падения от радиуса земли и высоты тела над землей непосредственно вытекает из формулы закона всемирного тяготения. независимость этого ускорения от массы тела следует из второго закона ньютона и закона всемирного тяготения. установлено, что на широте 45°, у поверхности земли ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с2 (округленно 9,81 м/с2). для расчетов, не требующих большой точности, значение ускорения свободного падения во всех точках поверхности земли принято считать одинаковым и равным 9,8 м/с2.
Задача №1. Запишем условие. Масса плиты равна m = 40,5 кг; плотность мрамора находим в таблице задачника; "ро"1 = 2700кг/м куб: Плотность воды "ро"2 = 1000 кг/м куб. Определить сил у F - ?Решение. Находим силу тяжести, действующую на плиту. Она равна произведению ускорения свободного падения (g = 9,8 м/с кв, округляем до 10м/с кв) на массу плиты. Получим: Fт = gm; Fт = 10м/с кв*40,5 кг = 405 Н. . Теперь, зная массу плиты и плотность мрамора, находим объем плиты. Он равен отношению массы к плотности V = m/"ро"1; V = 40,5 кг/2700 кг/м куб = 0,015 м куб. На плиту действует архимедова сила. Она равнаF(Aрх) = "ро"2gV. То есть, произведению плотности воды на ускорение свободного падения и объем плиты, "двойка" - это индекс плотности, а не коэффициент. F(арх) = 1000 кг/м куб *10м/с кв*0,015 м куб = 150 Н. Сила тяжести направлена вниз, а архимедова сила - вверх. Чтобы удержать плиту, необходимо приложить силу, равную разности этих сил: F = Fт - F(арх) ; F = 405Н - 150Н = 255 Н. ответ: плиту нужно поддерживать, чтобы не упала на дно, с силой 255 Н. Задача №2. Запишем условие. m = 80г = 0,08 кг; Находим в таблице плотность пробкового дерева "ро"1 = 200 кг/м куб; Плотность воды и ускорение силы тяжести мы уже находили: "ро"2 = 1000 кг/м куб и g = 10 Н/кг. (так удобнее записать, но это те же м/с кв! ) Действия похожие. Сила тяжести Fт = gm; F = 10Н/кг*0,08 кг = 0,8 Н; Объем куска дерева: V = m /"ро"2; V =0,08 кг/ 200 кг/м куб = 0,0004 м куб; Архимедова сила F(арх) = "ро"2*gV F(арх) = 200 кг/м куб *10Н/кг*0,0004 м куб = 4 Н; Так как архимедова сила больше силы тяжести, то кусок пробкового дерева при погружении его воду, будет всплывать. И, чтобы удержать его под водой, необходимо приложить силу, равную разности между архимедовой силой (4 Н) и силой тяжести (0,8 Н) . Теперь мы уже будем не поддерживать кусок дерева, а давить на него сверху. Чтобы не всплывал. А сила равна F = F(арх) - Fт; F= 4Н - 0,8Н = 3,2Н. "Питерки" Вам!
