Задание 28. Свинцовый шар массой 4 кг подвешен на нити и полностью погружён в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол a =30°. Определите силу, с которой нить действует на шар. Плотность свинца p=11300 кг/м3. Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар.
Решение.
Систему
отсчёта, связанную с Землёй, считаем инерциальной. Запишем второй закон Ньютона:
. Поскольку трение шара о стенку
отсутствует, линия действия силы натяжения нити будет проходить через центр
шара. В проекциях на оси Ох и Оу второй закон Ньютона запишем в виде:
Объем
шара
. Величина
выталкивающей силы FA определяется по
закону Архимеда:
, (3)
где
— плотность
воды.
Выполняя математические преобразования с формулами (2) и (3), получим:
Ответ: 42 Н.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: