На тело действуют силы( см. рисунок) mg- сила тяжести Fарх - Сила Архимеда, которая выталкивает тело из воды. F- Сила, которую мы ищем.
Сила Архимеда равна FА = ρgV, где ρ – плотность жидкости, V – объем погруженной в жидкость части тела g - ускорение свободного падения. 20см^3 = 0.00002 м^3 Итак, напишем уравнение. Т.к тело не двигается, то его ускорение равно нулю,то 0=mg-F-Fарх. Получаем, что F=mg-Fарх.. F=0.226*10-1000*10*0.00002=2.06 Н
Почему у меня сила действует наверх? Стоит сравнить силу тяжести и силу архимеда. Сила тяжести в разы больше. Значит, искомая сила должна " " не силе тяжести, а архимеда, т.е она должна быть направленна по направлении силы архимеда.
Полная энергия тела есть сумма потенциальной и кинетической энергий: Wпол = Wпот + Wкин. В момент падения Wпот = 0 (т.е. высота в момент падения = 0), значит осталось найти Wкин = , где масса известна. Найдем скорость тела в момент падения. Связь между изменением координаты и скоростью при равноускоренном движении (ускорение постоянно и равно ускорению свободного падения) выражается формулой Δy=, где - скорость тела в момент падения, - скорость с которой тело бросили. Поскольку мы не знаем, в каком направлении бросили тело (под каким углом к горизонту ), то в общем виде вышеуказанное выражение можно переписать как , где Δy заменили на высоту h. Тогда окончательная формула для решения задачи будет: Wпол = Wкин = . Если тело бросили вертикально вверх или вертикально вниз, то Wпол = Wкин = =1231 Дж, если строго по горизонтали, то Wпол = Wкин = =981 Дж. В остальных случаях ответа на вопрос задачи требуется знать угол к горизонту, под которым тело бросили, и ответ будет в диапазоне от 981 до 1231 Дж.