Ускорение грузов с плавучестью
Два груза подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку, как показано на рисунке. При этом первый груз массой $m_1$ движется из состояния покоя вниз с ускорением $a$. Если первый груз опустить в жидкость плотностью $\rho$, находящуюся в сосуде большого объёма, система будет находиться в равновесии. При этом объём погружённой в жидкость части груза равен $V$. Определите ускорение первого груза. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Два груза подвешены за нерастяжимую и невесомую нить | ||
| |
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
Какие силы действуют на грузы в исходном состоянии и после погружения первого груза в жидкость?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Используйте второй закон Ньютона для системы грузов в исходном состоянии и условие равновесия после погружения. На погружённый груз действует сила Архимеда $F_A = \rho V g$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Из равновесия после погружения получите $m_1 - m_2 = \rho V$. Для исходного движения используйте $a = \dfrac{(m_1-m_2)g}{m_1+m_2}$ и исключите $m_2$.