Рассчитать жесткость пружины, если известно, что при растяжении ее на 10 см пружина приобрела потенциальную энергию упругодеформированного тела 10 Дж.

​

Объяснение:

Подъемная сила шара, наполненного легким газом. На шар действуют две силы: сила Архимеда, и сила тяжести.

Fa - Fт = Fпод

Fa=ρ_1*g*V;

Fт=m*g, где

Fa - сила Архимеда, Н;

ρ_1 - плотность газа, в который "погружен" шар, кг/куб.м (унас это - воздух);

g - ускорение свободного падения, м/с^2;

V - объем шара, куб.м;

Fт - cила тяжести, вес шара, Н;

m - масса шара, кг;

Fп - подъемная сила, Н;

Fпод=Fa - Fт = ρ_1*g*V-mg;

масса шара у нас состоит из массы оболочки m_o и массы гелия в этой оболочке M_he.

m=m_o+M_he;

массу гелия вычислим из объема шара и плотностигелия:

M_he=V*ρ_2;  

m=m_o + V*ρ_2;

Возвращаемся к формуле Fпод:

Fпод = ρ_1*g*V-(m_o + V*ρ_2)*g;

Fпод = g*(ρ_1*V- m_o - V*ρ_2)=g*(V(ρ_1-ρ_2)-m_o);

Подставляем все величины в одной и той же системе измерений - в системе СИ:

V=30 дм^3=30*10^(-3) м^3=3*10^(-2) м^3;

m_o=6 г =6*10^(-3) кг.

Fпод =10*(3*10^(-2)*(1.29-0.09)-6*10^(-3))=0.3 Н

Замечание: газ не гелий, а водород.