Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6593
2018-03-10 
Два шарика одинакового размера, соединенные тонкой, длинной и невесомой нитью, опускаются на дно водоема с установившейся скоростью. Нижний шарик изготовлен из алюминия. Если нить перерезать, то верхний шар будет всплывать с той же установившейся скоростью. Определить плотность $\rho_{x}$ материала верхнего шарика, если плотность алюминия $\rho = 2800 кг \cdot м^{-3}$, а воды $\rho_{0} = 1000 кг \cdot м^{-3}$.
Решение:
Пусть сила сопротивления движению шарика равна $F$, а его объем $V$. Сумма всех сил, действующих на тело, движущееся с постоянной скоростью, равна нулю. Следовательно, до разрыва нити $( \rho + \rho_{x} - 2 \rho_{0} )Vg = 2F$, а после - $( \rho_{0} - \rho_{x}) Vg = F$. (Поскольку скорость движения шарика по модулю не изменилась, величина $F$ тоже осталась прежней.) Окончательно получаем
$\rho + \rho_{x} - 2 \rho_{0} = 2 \rho_{0} - 2 \rho_{x}$.
$\rho_{x} = \frac{4 \rho_{0} - \rho }{3} = 400 кг/м^{3}$.
Два шарика одинакового размера, соединенные тонкой, длинной и невесомой нитью, опускаются на дно водоема с установившейся скоростью. Нижний шарик изготовлен из алюминия. Если нить перерезать, то верхний шар будет всплывать с той же установившейся скоростью. Определить плотность $\rho_{x}$ материала верхнего шарика, если плотность алюминия $\rho = 2800 кг \cdot м^{-3}$, а воды $\rho_{0} = 1000 кг \cdot м^{-3}$.
Решение:
Пусть сила сопротивления движению шарика равна $F$, а его объем $V$. Сумма всех сил, действующих на тело, движущееся с постоянной скоростью, равна нулю. Следовательно, до разрыва нити $( \rho + \rho_{x} - 2 \rho_{0} )Vg = 2F$, а после - $( \rho_{0} - \rho_{x}) Vg = F$. (Поскольку скорость движения шарика по модулю не изменилась, величина $F$ тоже осталась прежней.) Окончательно получаем
$\rho + \rho_{x} - 2 \rho_{0} = 2 \rho_{0} - 2 \rho_{x}$.
$\rho_{x} = \frac{4 \rho_{0} - \rho }{3} = 400 кг/м^{3}$.
