Тема . Механика. Динамика и Статика

.14 Сила Архимеда

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#128518

В сосуде с водой закреплена полка, наклонённая к вертикальной стенке сосуда под углом α (tgα = 3).  Поверхности полки и стенок сосуда гладкие. Пробковый шар опирается на полку (см. рисунок). Объём шара V,  плотность воды ρ,  плотность пробки ρ∕5.
Найдите силу давления шара на стенку при движении сосуда с горизонтальным ускорением a = g∕6.
Шар находится полностью в воде

PIC

Источники: «Физтех», 2015, 10

Показать ответ и решение

1. Для начала отметим силы, действующие на шар в системе отсчёта жидкости. В результате ускоренного движения сосуда возникает сила инерции ⃗Fин,  направленная влево. На шар также действуют «горизонтальная» и «вертикальная» силы Архимеда, уравновешивающие силу инерции и силу тяжести соответственно. Понятно, что в условие задачи требуется найти NA  , займемся этим.

PIC

2. Выберем ось Ox  параллельно полке. Спроецируем 2-ой закон Ньютона эту ось

FA.B.cos α− FA.Г.cos(90∘ − α )− NA cos(90∘ − α )− Fинcos(90∘ − α)− mg cosα = 0 ⇒

⇒ NA sin α = FA.B.cosα + FA.Г.sinα − Fинsin α− mg cosα

Подставляем выражения для сил Архимеда, записанные ниже

(
{ FA.B.= ρжg ⋅V,

( FA.Г. = ρжa⋅V

Тогда выражение для силы нормальной реакции опоры NA  приобретает вид

NA  = ρжg⋅V ctgα + ρжa⋅V − ρтa⋅V − ρтg ⋅V ctgα

Подставляем данные в условии величины и получаем:

N  = 2 ρgV
 A   5
Ответ:

      2
NA  = 5ρgV

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!