Задание 28. Свинцовый шар подвешен на нити и полностью погружён в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол a =30°. Модуль силы, с которой нить действует на шар, Т = 30 Н. Плотность свинца p =11300 кг/м3. Чему равна масса шара? Трением шара о стенку пренебречь. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на шар.
Решение.
Систему
отсчёта, связанную с Землей, 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:
Объём
шара
.
Величина
выталкивающей силы
определяется по
закону Архимеда: где
—
плотность воды. Выполняя математические преобразования с формулами (2) и (3),
получим:
Ответ: 2,85 кг.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: