Задание
29.
Два тела подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку, как
показано на рисунке. При этом первое тело массой m1 = 500 г
движется из состояния покоя вниз с ускорением a. Если первое
тело опустить в воду с плотностью ρ = 1000 кг/м3, находящуюся в большом
объёме, система будет находиться в равновесии. При этом объём погружённой в
воду части тела равен 
м3
. Сделайте рисунки с указанием сил, действующих на тела в обоих случаях.
Определите ускорение a первого тела.
Решение.
1. Систему отсчёта, связанную с Землёй, считаем инерциальной. Направим ось x декартовой системы координат, как показано на рисунке.
2. Запишем в первом случае второй закон Ньютона для грузов в проекциях на ось x, а также уравнение кинематической связи:
(1)
Решая полученную систему уравнений с учётом того, что по условию задачи, определим массу второго тела:
(2)
3. Во втором случае система находится в равновесии за счёт появления силы Архимеда, следовательно:
(3)
где
. Решая
систему уравнений (3) с учётом (2), получим:
м/с2.
Ответ: 1,8.
|
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: