Объяснение:
Дано:
m₀ = 300 г = 0,300 кг
P = 2,75 Н (Замечание: не масса, а вес в воде!)
ρ₁ (Au) = 19 300 кг/моль - плотность золота
ρ₂ (Ag) = 10 500 кг/моль - плотность серебра
ρ₃ (H₂O) = 1 000 кг/моль - плотность воды
m₁ - ?
m₂ - ?
1)
Вес слитка в воздухе:
P₀ = m₀·g = 0,300·10 = 3,00 Н
2)
Сила Архимеда:
Fₐ = P₀ - P = 3,00 - 2,75 = 0,25 Н (1)
Но сила Архимеда:
Fₐ = ρ₃·g·V₀ = 1000·10·V₀ = 10 000·V₀ (2)
Приравняем (2) и (1):
10 000·V₀ = 0,25
V₀ = 0,25 / 10 000 = 25·10⁻⁶ м³ - объем слитка
3)
Масса золота в слитке:
m₁ = ρ₁·V₁
Масса серебра в слитке:
m₂ = ρ₂·V₂
Имеем:
m₁ + m₂ = m₀
ρ₁·V₁ + ρ₂·V₂ = 0,300 (3)
С другой стороны:
V₁ + V₂ = V₀
V₁ + V₂ = 25·10⁻⁶ (4)
Решаем систему уравнений (3) и (4)
Получаем:
V₁ = 4,2 см³
V₂ = 20,8 см³
Массы:
m₁ = 19,3·4,2 ≈ 80 г
m₂ = 10,5·20,8 ≈ 220 г
Чтобы определить среднюю мощность двигателя представленного автомобиля на 100 м пути, применим формулу: N = F * Vср = (m * a + Fтр + Fт * sinα) * (Vк + 0) / 2 = (m * a + μ * m * g * cosα + m * g * sinα) * Vк / 2 = (Vк2 / 2S + μ * g * cosα + g * sinα) * m * Vк / 2.
Переменные и постоянные: Vк — достигнутая скорость (Vк = 32,4 км/ч = 9 м/с); S — пройденный путь (S = 100 м); μ — коэфф. сопротивления (μ = 0,05); g — ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2); α — угол уклона горки (при уклоне 0,02 α = 1,146º); m — масса представленного автомобиля (m = 2000 кг = 2 * 103 кг).
Расчет: N = (Vк2 / 2S + μ * g * cosα + g * sinα) * m * Vк / 2 = (92 / (2 * 100) + 0,05 * 9,81 * cos 1,146º + 9,81 * sin 1,146º) * 2 * 103 * 9 / 2 = 9,82 * 103 Вт.
ответ: Средняя мощность двигателя представленного автомобиля равна 9,82 кВт.