Question

Решить все ! 1.какую минимальную силу надо приложить к тонкой пластине, имеющей форму равностороннего треугольника, чтобы оторвать ее от гладкого дна стакана, в который до высоты h=10 см налита жидкость с плотностью ρ=1000 г/см3. жидкость под пластину не подтекает, g=10 м/с2. атмосферное давление p=104 па. сторона пластины a=2 см. масса пластины m=10 г. ответ дать в ньютонах, округлить до сотых.2.определите, к какому внешнему напряжению подключена схема, если вольтметр показывает u=10 в. ответ дать в вольтах, округлить до целых. сопротивление вольтметра гораздо больше сопротивлений . 3.из одного куска тонкой проволоки спаяли квадратный каркас. определите общее сопротивление этого каркаса между центральной точкой и серединой одной из сторон. сопротивление одной боковой стороны r=10 ом. ответ выразите в омах, округлите до целых. 4.с какой минимальной скоростью надо бросить с земли камешек, чтобы он пролетел через горизонтальную трубу, не касаясь ее? длина трубы l=2 м, диаметр d=30 см. нижний край трубы расположен на высоте h=2 м над землей. ответ выразить в м/с и округлить до десятых. g=10 м/с2. 5.система из подставки, имеющей массу 3m, и трех грузов массой m, 2m и 4m находится в равновесии. нитка к нижнему блоку пропущена через небольшое отверстие в подставке. определите, чему равна масса m, если сила, с которой груз m действует на подставку, равна n=30 н. ответ выразить в килограммах, округлить до десятых. g=10 м/с2.

Answer 1

Минимальная сила слагается из 3-х :
F = f₁  + f₂ + f₃
f₁ = mg - сила тяжести пластинки массой m=0.01 кг.
f₂ = ρghS = ρgha²√3/4 - давление столба жидкости, поскольку жидкость под пластинку не подтекает и поэтому архимедова сила F=0. Sтреуг=ah/2
h=√a^2-(a/2)^2=√3a^2/4=a/2√3 =>Sтреуг=ah/2=a^2√3/4
ρ - плотность жидкости 1000 кг на куб м (в тексте дана величина, в 1000 раз большая, но это, по-видимому, банальная опечатка - вместо кг на м куб написали г на см куб - поскольку таких жидкостей, с плотностью 1000 кило на кубический сантиметр на Земле не бывает)
S - площадь равностороннего треугольника со стороной а = 0.02 м
S = a²√3/4
h = 0.1 м - высота столба жидкости
f₃ = Pат(a²√3/4) - сила давления атмосферы, её так же придётся учесть, поскольку под пластинку не проникает ни воздух, ни вода, а потому эта сила, как и сила давления столба жидкости, ничем не уравновешена. Пластинка в данном случае подобна присоске.
F = mg + a²(ρgh + Pат)√3/4
f₁ = 0,01*10 = 0.1 Н
f₂ = 1000*10*0.1*4 10⁻⁴1.73/4 = 0.173 H
f₃ =10000* 4 10⁻⁴1.73/4 = 1,73
F =0.1 + 0.173 + 1.73 = 2,003 Н
Сила должна быть больше ≈2Н