Сила давления палочки на стенку
В гладкий высокий стакан радиусом $4\ \text{см}$ поставили однородную тонкую палочку длиной $10\ \text{см}$ и массой $0{,}9\ \text{г}$, после чего в стакан налили до высоты $h=4\ \text{см}$ жидкость, плотность которой составляет $0{,}75$ плотности материала палочки. Найдите силу $F$, с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
В гладкий высокий стакан радиусом 4 см поставили однородную тонкую палочку длиной 10 см и массой 0,9 г, после чего в стакан налили до высоты см жидкость, плотность которой составляет 0,75 плотности материала палочки. Найдите силу F, с которой верхний конец палочки давит на стенку стакана. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на палочку. | ||
| |
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 палочку и относительно какой точки удобнее всего записать правило моментов?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Учтите силу тяжести, силу Архимеда и горизонтальную силу давления стенки. Для погружённой части палочки используйте $F_A=\rho_\text{ж}gV_\text{погр}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Если $L=10\ \text{см}$, $R=4\ \text{см}$, то вертикальная проекция палочки равна $y=\sqrt{L^2-R^2}=\sqrt{84}\ \text{см}$, а длина погружённой части $l=hL/y$. Запишите моменты сил относительно нижнего конца палочки.