Автомобіль массою 3т, що рухався зі швидкістю 72 км/ год, почав гальмувати і зупинився, пройшовши 250 м. Визначити силу гальмування а) 2кН
б) 2,4кН
в) 3,6кН
г) 4 кН

БЕЗ ОБЪЯСНЕНИЙ, БЕЗ ПРИМЕРОВ (НЕИНТЕРЕСНО):

1) Сила Архимеда на погружённое в жидкость тело: Fарх = ρ(ж) * g * V, где ρ(ж) - плотность жидкости, g = 9.8 Н / кг, V - объём тела, погружённого в жидкость. Если вся нижняя грань тела прилегает ко дну (т.е. тело с плоской нижней гранью лежит на дне) сила Архимеда равна нулю.

2) В любой жидкости, Fтяж = m * g, где m - масса тела, g = 9.8 Н / кг.

3) Тело утонет если плотность тела меньше плотности жидкости.

ОБЬЯСНЕНИЯ, ЖИВОЙ ПРИМЕР:

Про тело нам должно быть известно как минимум два параметра из этих трёх:

m масса

ρ плотность

V объём

Оставшийся параметр (если нужен) можно найти из соотношения:

Итак, пусть нам дано тело - кубик парафина, для которого известны параметры - ρ, V.

ρ = 900 кг / м^3

V = 8 * 10^-6 м^3

Сначала ответим на третий во Утонет ли тело?

а) Если ρ тела > ρ жидкости - тело тонет

б) Если ρ тела = ρ жидкости - тело плавает

в) Если ρ тела < ρ жидкости - тело всплывает

Видим, что в эфире тело утонет, в воде наоборот всплывёт.

3) ОТВЕТ: В эфире - да, в воде - нет.

2) Сила тяжести вычисляется по формуле:

Fтяж = m * g

Масса из пропорции равна m = ρV. Следовательно, сила тяжести:

Fтяж = m * g = ρ * V * g = 900 * 8 * 10^-6 * 9.8 ≈ 0.07 Н

В любой жидкости сила тяжести та же.

2) ОТВЕТ: В эфире и в воде, Fтяж = 0,07 Н.

1) В эфире наш кубик утонул, поэтому он лежит на дне. Следовательно, сила уже не действует на нижнюю грань кубика, то есть жидкость не выталкивает кубик. То есть сила Архимеда равна нулю.

В воде же наше тело плавает на поверхности. Следовательно, закон Архимеда будет действовать не на всё тело, а на его погружённую часть. Из соотношения:

V(погруж) / V(тела) = ρ(тела) / ρ(жидк)

V(погруж) = (ρ(тела) * V(тела)) / ρ(жидк) = (900 * 8 * 10^-6) / 1000 = 7.2 * 10^-6 м^3

(плотность воды 1000 кг/м^3)

Итак, сила действующая на кубик парафина в воде (когда парафин уже не двигается, то есть окончательно всплыл):

Fарх = ρ(жидк) * g * V(погруж) = 1000 * 9.8 * 7.2 * 10^-6 ≈ 0.07 Н

1) ОТВЕТ: В эфире, когда тело окончательно утонуло, Fарх = 0;  в воде, когда тело уже всплыло, Fарх = 0,07 Н.