Тема . Механика. Динамика и Статика

.03 Движение с переменным ускорением

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#31780

Полая металлическая сфера массой m  и радиусом R  всплывает со дна озера с постоянной скоростью. Груз какой массы нужно поместить внутрь сферы, чтобы она погружалась с такой же по модулю скоростью? Сила сопротивления, действующая на шар со стороны жидкости, зависит только от скорости шара относительно жидкости и направлена противоположно этой скорости. Плотность жидкости   ρ  , объём сферы равен      4-  3
V =  3πR   .
(Всеросс., 2019, ШЭ, 10)

Источники: Всеросс., 2019, ШЭ, 10

Показать ответ и решение

При всплытии сферы с постоянной скоростью сумма сил, действующих на неё, равна нулю. Вертикально вниз действуют силы тяжести mg  и сопротивления F сопр   , а вертикально вверх – сила Архимеда    Fарх   . При движении вниз с той же постоянной скоростью вертикально вниз действует сила тяжести (m  + Δm  )g  , где Δm  – масса добавленного груза, а вертикально вверх – такая же сила Архимеда F арх   , как в первом случае, и сила сопротивления Fсопр   (неизменная по модулю в силу равенства модулей скоростей сферы относительно воды в обоих случаях). Таким образом:

(
{
  Fарх = mg +  Fсопр
( F   =  (m + Δm  )g − F
   арх                  сопр

Сложив уравнения, получим:

2Fарх = 2mg  + Δmg

                                     (            )
Δm   = 2 Fарх −-mg-=  2(ρV − m ) = 2   4πR3 ρ − m
             g                         3

(Официальное решение ВсОШ)

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!