Сила натяжения нити в воде
Железный шар массой $m = 2{,}5\ \text{кг}$ подвешен на нити и полностью погружён в воду. Нить образует с вертикалью угол $\alpha = 30^\circ$. Определите силу, с которой шар действует на нить. Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Железный шар массой 2,5 кг подвешен на нити и полностью погружён в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол α = 30о. Определите силу, с которой шар действует на нить. Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар. | ||
| |
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 шар и какая их проекция уравновешивает силу тяжести?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Сила Архимеда равна $F_A = \rho_\text{в} gV$, а вертикальная составляющая силы натяжения равна $T\cos\alpha$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Из условия равновесия по вертикали: $T\cos\alpha + F_A - mg = 0$, поэтому $T = \dfrac{mg - \rho_\text{в}gV}{\cos\alpha}$. Объём шара найдите из $V = \dfrac{m}{\rho_\text{ж}}$.