РУҚА
29

Сила натяжения нити

ЕГЭ · Физика · Задание 29 · Динамика и гравитация
ПовышеннаяФИПИ14D40EРазвёрнутое решение≈ 10 минут

Свинцовый шар массой $4\ \mathrm{кг}$ подвешен на нити и полностью погружен в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол $\alpha = 30^\circ$. Определите силу, с которой нить действует на шар. Плотность свинца $\rho = 11\,300\ \mathrm{кг/м^3}$. Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар.

Свинцовый шар, погружённый в воду и соприкасающийся со стенкой; нить наклонена к вертикали
Свинцовый шар, погружённый в воду и соприкасающийся со стенкой; нить наклонена к вертикали
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

Свинцовый шар массой 4 кг подвешен на нити и полностью погружен в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол α=30°. Определите силу, с которой нить действует на шар. Плотность свинца ρ=11 300 кг/м3. Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Какие силы действуют на полностью погружённый шар? Какое направление имеет сила реакции стенки при отсутствии трения?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте силу Архимеда $F_\mathrm{A} = \rho_\mathrm{в} gV$ и условие равновесия по вертикали: $T\cos\alpha + F_\mathrm{A} - mg = 0$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Объём шара равен $V = \dfrac{m}{\rho}$. Поэтому $T = \dfrac{mg - \rho_\mathrm{в}g\dfrac{m}{\rho}}{\cos\alpha}$. При $\rho_\mathrm{в} = 1000\ \mathrm{кг/м^3}$ и $g = 10\ \mathrm{Н/кг}$ получите примерно $42\ \mathrm{Н}$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 29 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Динамика и гравитация»: в ней 239 задач с ответом и разбором по шагам. В 29-м номере бланка — 18 задач.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.