2019-11-08
Цилиндрическое ведро с водой поднимают равноускоренно и за время $t$ скорость его изменяют от $v_{0}$ до $v$. Зная, что масса воды равна $m$, а площадь основания ведра $S$, найти давление воды на дно.
Решение:
Очевидно, что движение воды определяется равенствами
$\vec{a} = \frac{ \vec{Q} + \vec{P}}{m}$;
$\vec{v} = \vec{v}_{0} + \vec{a} t$,
из которых следует по исключении $\vec{a}$
$\frac{ \vec{Q} + \vec{P}}{m} = \frac{ \vec{v} - \vec{v}_{0} }{t}$,
или в проекции на вертикаль
$\frac{Q - mg}{m} = \frac{v - v_{0} }{t}$,
откуда
$Q = m \left ( g + \frac{v-v_{0} }{t} \right )$.
Но по третьему закону $\vec{Q}_{1} = - \vec{Q}$ или в проекции на вертикаль $Q_{1} = Q$.
Учитывая, что
$p = \frac{Q_{1} }{S}$,
окончательно имеем
$p = \frac{m}{S} \left ( g + \frac{v - v_{0} }{t} \right )$.