.14 Сила Архимеда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Стеклянный шар объёмом и плотностью
находится в сосуде с водой, плотность которой
(рис.). Шар
полностью погружён в воду. Острый угол между стенкой конического сосуда и горизонтом составляет
.
Внутренняя поверхность сосуда гладкая. Сосуд движется с постоянным ускорением
, направленным под острым
углом
к вертикали. Найдите силы давления шара на дно и стенку сосуда. При каком соотношении между
параметрами задачи
,
,
,
,
шар не будет отрываться от дна при любых значениях ускорения
?
(Всеросс., 2003, ОЭ, 11 )
Источники:
На шар (рис. 1) действуют сила тяжести силы
и
со стороны дна и стенки сосуда, сила
Архимеда
со стороны воды. Разложим для удобства на горизонтальную и вертикальную составляющие
и
. Эти составляющие найдем, записав уравнения движения в проекциях на горизонтальную и
вертикальную оси
и
для мысленно выделенного водяного шара обьемом
, движущегося с ускорением
:
Отсюда
Запишем уравнения движения для стеклянного шара в проекциях на оси и
Из двух последних уравнений с учетом найденных выражений для и
находим силы давления на и
стенку:
Шар не будет отрываться от дна, если , то есть
. Перепишем неравенство в виде
. Это неравенство выполнено для любых
при
. Отсюда следует, что при
любых
отрыва от дна не будет при
.
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!