Задание
29.
Два
тела подвешены за нерастяжимую и невесомую нить к идеальному блоку, как
показано на рисунке. При этом первое тело массой m1 движется из
состояния покоя вниз с ускорением a =
2 м/с2. 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 массу первого тела m1.
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:
г.
Ответ: 450.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: