Пружины и свободное падение
Два деревянных кольца детских пирамидок № 1 и № 2, способных без трения скользить по оси, соединили с основаниями двумя одинаковыми лёгкими пружинками. Пирамидку № 2 поместили в прочный сосуд с глицерином, прикрепив основание к его дну. Обе пирамидки покоятся относительно Земли. Плотность глицерина больше плотности дерева. Как изменится по сравнению с этим случаем длина пружин пирамидок № 1 и № 2 во время свободного падения с балкона высокого дома? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ поясните, указав использованные физические закономерности.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Два деревянных кольца детских пирамидок № 1 и № 2, способных без трения скользить по оси, соединили | ||||
| |
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 разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Сравните силы, действующие на кольцо в покое и при свободном падении.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
В свободно падающей системе вес тела исчезает: тело и основание движутся с одинаковым ускорением $g$. В сосуде, который также падает, исчезает и эффективная сила Архимеда.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
У пирамидки № 1 в покое пружины растянуты весом кольца, поэтому при падении их длина уменьшится до естественной. У пирамидки № 2 в покое пружины сжаты, так как сила Архимеда больше веса кольца; при падении архимедова сила исчезает, поэтому пружины удлинятся до естественной длины.