Уравнение колебаний точечного груза на невесомой нити относительно оси вращения J * fi `` = M J - момент инерции (для точечного груза на невесомой нити J = m*L^2) M - момент сил fi - угол отклонения F - сила, действующая на груз, направлена вниз m*L^2 * fi `` = - F*L *sin( fi) m*L * fi `` = - F *sin( fi) m*L * fi `` = - F * fi - для малых колебаний fi `` = - F/(m*L) * fi - уравнение гармонических колебаний с частотой w = корень(F/(m*L)) T = 2*pi/w = 2*pi*(m*L/F) если точка подвеса неподвижна или движется равномерно прямолинейно, то F=mg и T = 2*pi*(m*L/F) = 2*pi*(L/g) = 2*pi*(1/9,81) = 0,640488 сек если точка подвеса движется вверх с ускорением а=1,1, то F=m(g+а) и T = 2*pi*(m*L/F) =2*pi*(L/(g+а)) = 2*pi*(1/(9,81+1,1)) = 0,575911 сек - период уменьшится если точка подвеса движется вниз с ускорением а=1,1, то F=m(g-а) и T = 2*pi*(m*L/F) =2*pi*(L/(g-а)) = 2*pi*(1/(9,81-1,1)) = 0,721376 сек - период увеличится
V= 235 см^3 = 0,000235 м^3
ρводы = 1000 кг/м^3
ρстали = 7800 кг/м^3
ρпробки= 240 кг/м^3
F выт.- ?
F выт = F арх. - F тяж
F тяж = gm =g*ρматериала*V
m=ρматериала*V
F арх.= g*ρводы*V архимедова сила будет в обоих случаях одинакова, т.к. объём одинаков.
F арх.= 9,8 Н/кг * 1000 кг/м^3 * 0,000235 м^3 = 2,3 Па
а) пробка
F тяж =9,8 Н/кг * 240 кг/м^3 * 0,000235 м^3 = 0,55 Па
F выт =2,3 Па - 0,55 Па = 1,75 Па
б) сталь
F тяж =9,8 Н/кг * 7800 кг/м^3 * 0,000235 м^3 = 17,96 Па
F выт =2,3 Па - 17,96 Па = -15,66 Па стальное тело утонет