Сначала изложим общий ход решения. Нужно найти плотность полученного сплава ρ₁ и сравнить её со средней плотностью кубика ρ₂. Средняя плотность будет равна массе кубика деленной на его объем. Если эта средня плотность окажется меньше плотности сплава, значит пустоты есть.
Найдем массу полученного кубика. Для этого сложим массы исходных компонентов. Далее находим объем А затем выражаем среднюю плотность [г/см³] Теперь необходимо найти плотность сплава. Для этого находим объемы его компонентов. И считаем, что объем сплава будет равен их сумме. [см³] [см³] Суммарный объем: [см³] А плотность сплава соответственно: [г/см³]
Значит пустоты есть. И объем этой пустоты равен разности объема кубика и суммарного объема сплава [см³]
Минимальная кинетическая энергия будет в верхней точке траектории (в вершине параболы), в этой точке вертикальная составляющая скорости (проекция скорости на вертикальную ось) равна нулю, и, как известно горизонтальная составляющая скорости - постоянна. максимальная кинетическая энергия будет или в начальный момент, или в момент падения. Будем считать, что тело брошено с поверхности земли. Имеем. E_k_min = (m/2)*(v_x)^2; E_k_max = (m/2)*(v0)^2; (v0)^2 = (v0_y)^2 + (v_x)^2; по условию E_k_max = 2*E_k_min; (m/2)*( (v0_y)^2 + (v_x)^2 ) = 2*(m/2)*(v_x)^2; (v0_y)^2 + (v_x)^2 = 2*(v_x)^2; (v0_y)^2 = (v_x)^2; v0_y = v_x; итак: v0_y = v_x; tg(a) = v0_y/v_x = 1; a = arctg(1) = 45 градусов.
[г/см³]
[см³]
[см³]
[см³]
[г/см³]
[см³]
m1 = 51 г = 0,051 кг
m2 = 480 г = 0,48 кг
g ≈ 10 м/с²
F1 - ?
F2 - ?
F = mg
F1 = 0,051 * 10 = 0,51 Н
F2 = 0,48 * 10 = 4,8 H
ответ: 0,51 Н; 4,8 Н