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: