2017-04-07
Аквариум представляет собой призму, в основании которой лежит равнобедренная трапеция. Аквариум расположен на гладкой горизонтальной поверхности. Размеры аквариума указаны на рисунке. Масса пустого аквариума равна $m$. Аквариум полностью заполнили водой, плотность которой равна $\rho$. В некоторый момент времени мгновенно и одновременно полностью разрушаются (может из-за теракта, может из-за землетрясения) две стенки аквариума, опирающиеся на основания трапеции. Найдите ускорение аквариума сразу после разрушения стенок.
Решение:
После разрушения стенок-оснований трапеции, останется отличная от нуля сила давления на боковые стенки, которая по модулю равна разности сил давления на стенки-основания. Следовательно, эта сила равна
$F = \rho g \frac{h}{2} h (a - b)$. (1)
Согласно второму закону Ньютона, ускорение, которое приобретет аквариум, будет равно
$w = \frac{F}{m} = \frac{ \rho gh^{2}(a-b)}{2m}$.