Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8839
2018-07-15 
Шарику, плотность которого $400 кг/м^{3}$, погруженному в воду на глубину 1 м, сообщают горизонтальную скорость 4 м/с. Какое расстояние шарик проходит в воде? Сопротивлением воды пренебречь.
Решение:
На шарик (рис.) действуют две силы: сила тяжести $\vec{F}_{выт} = m \vec{g}$ и выталкивающая сила $\vec{F}_{выт}$. Запишем для тела основной закон динамики:
$m \vec{a} = \vec{F}_{т} + \vec{F}_{выт}$. (1)
Спроецировав уравнение (1) на ось у, получим:
$ma = F_{выт} - mg$,
где $\rho_{ш} V$ - масса шарика, $V$ — объем шарика, $F_{выт} = \rho_{в} Vg$. Для ускорения $a$ имеем:
$a = \frac{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g}{ \rho_{ш}}$.
Движение шарика вдоль оси у — равноускоренное без начальной скорости, и время движения шарика в воде определим из формулы $h = \frac{at^{2} }{2}$:
$t = \sqrt{ \frac{2h}{a} } = \sqrt{ \frac{2h \rho_{ш} }{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g} }$.
За это время шарик, двигаясь равномерно со скоростью $v$ в горизонтальном направлении,проходит расстояние $l$, равное
$l = v_{0}t =v_{0} \sqrt{ \frac{2h \rho_{ш} }{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g} }, l = 1,48 м$.
Шарику, плотность которого $400 кг/м^{3}$, погруженному в воду на глубину 1 м, сообщают горизонтальную скорость 4 м/с. Какое расстояние шарик проходит в воде? Сопротивлением воды пренебречь.
Решение:
На шарик (рис.) действуют две силы: сила тяжести $\vec{F}_{выт} = m \vec{g}$ и выталкивающая сила $\vec{F}_{выт}$. Запишем для тела основной закон динамики:
$m \vec{a} = \vec{F}_{т} + \vec{F}_{выт}$. (1)
Спроецировав уравнение (1) на ось у, получим:
$ma = F_{выт} - mg$,
где $\rho_{ш} V$ - масса шарика, $V$ — объем шарика, $F_{выт} = \rho_{в} Vg$. Для ускорения $a$ имеем:
$a = \frac{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g}{ \rho_{ш}}$.
Движение шарика вдоль оси у — равноускоренное без начальной скорости, и время движения шарика в воде определим из формулы $h = \frac{at^{2} }{2}$:
$t = \sqrt{ \frac{2h}{a} } = \sqrt{ \frac{2h \rho_{ш} }{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g} }$.
За это время шарик, двигаясь равномерно со скоростью $v$ в горизонтальном направлении,проходит расстояние $l$, равное
$l = v_{0}t =v_{0} \sqrt{ \frac{2h \rho_{ш} }{( \rho_{в} - \rho_{ш} )g} }, l = 1,48 м$.
