Задание 29. Свинцовый шар подвешен на нити и полностью погружён в воду (см. рисунок). Нить образует с вертикалью угол α = 30°. Модуль силы, с которой нить действует на шар, Т =30 Н. Плотность свинца ρ = 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 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:
(1)
(2)
Объём
шара
. Величина
выталкивающей силы
определяется
по закону Архимеда:
, (3)
где
— плотность
воды. Выполняя математические преобразования с формулами (2) и (3), получим:
кг.
Ответ: 2,85.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: